โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์. วิธีการเลี้ยงเซลล์

สารบัญ:

โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์. วิธีการเลี้ยงเซลล์
โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์. วิธีการเลี้ยงเซลล์
Anonim

จากการวิจัยด้านสุขภาพในระยะเริ่มต้น แนวคิดของ "โภชนาการของเซลล์" ถือเป็นแนวคิดดั้งเดิม พวกเขาบอกว่ามันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอด เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตต้องการสารอาหารในปริมาณขั้นต่ำที่ต้องมีอยู่ในอาหาร เพื่อป้องกันการทำงานผิดปกติที่มองเห็นได้ภายนอกหรือโรคที่เห็นได้ชัด ในโลกสมัยใหม่ ต้องขอบคุณเทคโนโลยีขั้นสูงและความสามารถในการมองเข้าไปในร่างกาย ทำให้สามารถติดตามว่าสารอาหารเข้าสู่เซลล์ได้อย่างไร กระบวนการอื่นๆ เกิดขึ้นที่นั่นอย่างไร ที่สำคัญ มุมมองใหม่นี้ช่วยให้เข้าใจว่าทำไมการขาดส่วนประกอบทางโภชนาการที่สำคัญจึงสามารถนำไปสู่ระดับพลังงานต่ำ แก่ก่อนวัย หรือเจ็บป่วยได้

โภชนาการเซลล์
โภชนาการเซลล์

เซลล์คืออะไร

เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของชีวิตที่ประกอบขึ้นเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะทั้งหมด ส่วนประกอบเล็กๆ เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง โดยทำปฏิกิริยากับสารทุกประเภทสัญญาณ โภชนาการของเซลล์ในร่างกายมีความสำคัญ เพราะหากการทำงานของเซลล์นั้นไม่มีประสิทธิภาพ อาจทำให้สมรรถภาพร่างกายโดยรวม การปรากฏตัวของโรคลดลงได้

หน้าที่ที่สำคัญอย่างหนึ่งที่เซลล์ทำงานในชีวิตประจำวันคือการป้องกันไม่ให้ DNA ถูกทำลาย นอกจากนี้ยังให้พลังงานแก่ร่างกายทั้งหมด DNA ถูกเก็บไว้ในนิวเคลียส มีหลายวิธีในการรักษาความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่าภาวะทุพโภชนาการของเซลล์ที่มีสารต้านอนุมูลอิสระและไฟโตนิวเทรียนท์อื่นๆ ต่ำ รวมกับการสัมผัสกับสารพิษในสิ่งแวดล้อม เช่น ยาฆ่าแมลง อาจทำให้ดีเอ็นเอเสียหายได้ ความเสียหายนี้เรียกอีกอย่างว่าการกลายพันธุ์ อาจส่งผลต่อความสามารถในการผลิตพลังงาน นอกจากนี้ยังกระตุ้นการปรากฏตัวของเนื้อเยื่ออักเสบ, ริ้วรอยก่อนวัยของพวกมัน

บทบาทของโภชนาการในชีวิตเซลล์

ผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยมีประมาณ 30 ล้านล้านเซลล์ และทุกวัน ยูนิตใหม่นับพันจะถูกจำลองจากยูนิตเก่า ชำรุด หรือเสียหาย โภชนาการของเซลล์เป็นกระบวนการจัดหาวัตถุดิบทางโภชนาการเพื่อสร้างหน่วยใหม่และรักษาหน่วยเก่า นอกจากนี้ สารอาหารบางชนิดยังช่วยป้องกันความเสียหายและให้พลังงานแก่ร่างกายตามที่ต้องการ แม้ว่าเซลล์ของเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ อาจมีรูปร่าง ขนาด คุณสมบัติแตกต่างกันไป แต่ก็มีส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำหน้าที่เฉพาะ

กระบวนการชีวิตเซลล์
กระบวนการชีวิตเซลล์

โภชนาการกับเยื่อหุ้มเซลล์

เชลล์,ที่ห่อหุ้มเซลล์ เรียกว่า เยื่อหุ้มเซลล์ มันทำหน้าที่เป็นขอบเขตโครงสร้างที่ป้องกันเนื้อหาภายในจากการรบกวนจากภายนอกและการเข้าของตัวแทนที่ไม่ต้องการ ในเวลาเดียวกัน เปลือกนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองกึ่งซึมผ่านที่ให้กระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์และโภชนาการ สารอาหารสามารถเข้าไปได้ และในทางกลับกัน ของเสียจะถูกขับออกจากร่างกาย ทั้งหมดนี้มีส่วนช่วยในการสื่อสารระหว่างเซลล์และการประสานงานของการทำงานทางสรีรวิทยาทั้งหมดของร่างกาย

เมมเบรนประกอบด้วยไขมันเป็นหลัก ซึ่งไม่ละลายในน้ำ ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติที่สร้างขอบเขตและโครงสร้าง หน้าที่หลักของไขมันคือการสร้างรูปร่างและความเสถียรของโครงสร้าง โปรตีนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่ง พวกเขาให้การสื่อสารและทำหน้าที่เป็นวิธีการแนบ ตัวอย่างเช่น เซลล์กระดูกยึดติดกับเนื้อเยื่อกระดูกผ่านโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ หน้าที่ที่สำคัญคือการส่งสัญญาณการรับสารอาหารและการขับของเสีย

โภชนาการของเซลล์เป็นกระบวนการ
โภชนาการของเซลล์เป็นกระบวนการ

หน้าที่หลักของเยื่อหุ้มเซลล์

เซลล์คือส่วนประกอบสำคัญของโครงสร้างทางกายภาพทั้งหมด ทุกสิ่งในร่างกาย ตั้งแต่ผมบนศีรษะจนถึงเล็บที่นิ้วมือ ตลอดจนผิวหนัง เลือด อวัยวะและกระดูก ประกอบขึ้นด้วยเซลล์ ผนังของพวกมันที่เรียกว่าเยื่อหุ้มเซลล์เป็นเหมือนรั้วป้อมปราการที่ยอมให้สารที่มีประโยชน์ผ่านเข้าไปและขับไล่สิ่งที่อาจทำอันตรายได้ และถึงแม้จะต่างกัน (เลือดไม่เหมือนเส้นประสาท แต่กระดูกก็ต่างกันกล้ามเนื้อและอื่น ๆ) พวกเขาทั้งหมดมีโครงสร้างพื้นฐานและต้องการกระบวนการที่สำคัญเช่นโภชนาการของเซลล์ เป็นแหล่งพลังงานและความมีชีวิตชีวาหลัก

คุณสมบัติของโภชนาการเซลล์
คุณสมบัติของโภชนาการเซลล์

โภชนาการของเซลล์และการผลิตพลังงาน: ไมโตคอนเดรีย

เยื่อหุ้มเซลล์ล้อมรอบเซลล์เหมือนผิวหนังที่ห่อหุ้มร่างกาย ในลักษณะเดียวกับที่ร่างกายมีเนื้อเยื่อและอวัยวะเพื่อทำหน้าที่บางอย่าง แต่ละเซลล์มีรูปแบบย่อส่วนของตัวเอง พวกมันถูกเรียกว่าออร์แกเนลล์ ออร์แกเนลล์ที่สำคัญที่สุดบางชนิดที่มีหน้าที่ในการผลิตพลังงานจากสารอาหารคือไมโตคอนเดรีย ในร่างกายมีมากมาย

แต่ละเซลล์มีไมโตคอนเดรียตั้งแต่สองสามร้อยถึงมากกว่าสองพันตัว ขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของพวกมัน ตัวอย่างเช่น เซลล์ของหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งมีความต้องการพลังงานสูงมากเพื่อรองรับการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องภายในร่างกาย มีพื้นที่ 40% ของพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยการก่อตัวเหล่านี้ ร่างกายมนุษย์โดยเฉลี่ยมีส่วนประกอบเหล่านี้มากกว่าหนึ่งพันล้านล้าน ไมโตคอนเดรียนแต่ละอันต่างจากเยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์สองเปลือก: ด้านในและด้านนอก โปรตีนชนิดแรกประกอบด้วยโปรตีน 75% ซึ่งมากกว่าเส้นขอบเซลล์อื่นๆ โปรตีนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนและมีบทบาทสำคัญในการสร้าง ATP

อาหารบำรุงเซลล์
อาหารบำรุงเซลล์

กระบวนการโภชนาการในระดับเซลล์เป็นอย่างไร

การก่อตัวเซลล์เดียวก็มีออร์แกเนลล์ที่คล้ายกับที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับความสำเร็จของกระบวนการชีวิตมากมาย ฟังก์ชันควบคุมจากส่วนกลางเกี่ยวข้องโดยตรงกับนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งมี DNA และควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ ไมโตคอนเดรียมีหน้าที่ในกระบวนการหายใจของเซลล์และเปลี่ยนกลูโคสเป็นพลังงาน ไรโบโซมรับประกันการทำงานของช่องทางการขนส่งในเอนโดพลาสมิกเรติเคิล เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของวัสดุอย่างเฉพาะเจาะจง

โภชนาการที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญในการทำให้สารที่เป็นอันตรายเป็นกลางและรักษาสุขภาพในระดับเซลล์ เนื่องจากให้สารอาหารแก่เซลล์ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบและปกป้องหน้าที่ที่สำคัญ เช่น การผลิตพลังงาน คุณสมบัติของโภชนาการของเซลล์นั้นสัมพันธ์กับการทำงานของส่วนประกอบแต่ละอย่าง ต่อมาโปรตีนจากอาหารจะถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนและสังเคราะห์ใหม่เป็นสารที่คล้ายคลึงกันใหม่ กรดอะมิโนบางชนิดยังใช้ทำสารเคมีส่งสัญญาณ เช่น ฮอร์โมน ในทางกลับกันก็เป็นส่วนสำคัญของการสื่อสารระหว่างเซลล์ การให้สารอาหารที่สำคัญเพียงพอแก่ร่างกายสามารถช่วยรักษาโครงสร้างเมมเบรนที่เหมาะสมได้

โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์
โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์

โภชนาการระดับเซลล์ที่เหมาะสม

กระบวนการสำคัญที่ส่งผลต่อการทำงานของเซลล์คือโภชนาการ จะต้องเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ในขณะเดียวกัน เยื่อหุ้มเซลล์ก็เป็นพื้นฐานของการมีสุขภาพที่ดี เฉกเช่นการสร้างบ้านจะจินตนาการไม่ได้หากไม่มีการจำนองรากฐานที่แข็งแรง อวัยวะที่แข็งแรงและทำงานได้ตามปกติ จะต้องมีรากฐานที่มั่นคง การดูดซึมหมายถึงกระบวนการที่ละเอียดอ่อนในการรับสารอาหารเข้าสู่เซลล์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งจะต้องแข็งแรง นุ่ม และยืดหยุ่นเพื่อการทำงานที่ดีที่สุด

คนกินอะไรเพื่อโภชนาการระดับเซลล์ที่ดีขึ้น? กิจกรรมที่สำคัญของแต่ละขบวนเริ่มต้นด้วยการใช้อาหารเพื่อสุขภาพจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ค่อยเกิดขึ้นที่อาหารประจำวันตามปกติมีเพียงสารที่จำเป็นและในปริมาณที่จำเป็นจริงๆ ที่นี่ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารคุณภาพสูงสามารถให้บริการได้ดี ซึ่งจะช่วยเพิ่มระดับโภชนาการของเซลล์ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุด

วิธีการเลี้ยงเซลล์
วิธีการเลี้ยงเซลล์

เจ็ดชีวิตโปรเซส

แต่ละเซลล์มีหน้าที่หลายอย่างที่ต้องทำ:

  • สืบพันธุ์. การให้กำเนิดเป็นหนึ่งในกระบวนการชีวิตที่สำคัญที่สุด
  • เคลื่อนไหว. เซลล์ต้องเป็นมือถือ เธอเปลี่ยนร่างได้เรื่อยๆ
  • เมแทบอลิซึมเป็นกระบวนการทางชีววิทยาหลักสำหรับการรักษาตัวเอง ซึ่งรวมถึงกระบวนการ catabolic และ anabolic
  • การหายใจ - สร้างพลังงานสำหรับกระบวนการเมตาบอลิซึม การสืบพันธุ์ของเซลล์ และการบำรุงรักษาที่เรียกว่าพวกมัน
โภชนาการของเซลล์ร่างกาย
โภชนาการของเซลล์ร่างกาย
  • อาหาร. การกินสามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับว่าสิ่งมีชีวิตเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์
  • Homeostasis คือสภาวะสมดุลแบบไดนามิกของสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมโดยใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 อย่างน้อยหนึ่งอย่าง
  • การแยก - กำจัดของเสีย
โภชนาการเซลล์
โภชนาการเซลล์

ให้อาหารสิ่งมีชีวิตต่างๆ

โภชนาการเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพลังงานและการเติบโต สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกต้องการอาหาร แต่ในร่างกายของพวกมัน วิธีที่เซลล์ให้อาหารอาจแตกต่างกันไป พืชสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ของตนเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง พวกเขาใช้แสงแดดเพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ธรรมดาและโมเลกุลของน้ำให้กลายเป็นคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนมากขึ้น ในทางกลับกัน สัตว์ก็ต้องหาเลี้ยงชีพด้วยค่าใช้จ่ายของสัตว์หรือพืชอื่นๆ ในกรณีนี้ กระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้น สารที่ซับซ้อนมากขึ้นจะถูกแยกย่อยออกเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก เรียบง่าย ที่ละลายน้ำได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานและการเติบโตได้

โภชนาการเซลล์
โภชนาการเซลล์

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยหน่วยการสร้างเล็กๆ นับล้านล้าน ซึ่งแต่ละส่วนมีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เช่น การหายใจ การผลิตพลังงาน การเคลื่อนไหว การย่อยอาหาร การขับถ่าย การสืบพันธุ์ และอื่นๆ เซลล์เปรียบเสมือนอวัยวะขนาดเล็ก แต่ละเซลล์ล้อมรอบด้วยปลอกป้องกัน บางครั้งมันเกิดขึ้นที่โภชนาการและการเจริญเติบโตของเซลล์เป็นไปไม่ได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวของการดูดซึมสารหรือการกำจัดของเสีย ในกรณีนี้ เซลล์จะเป็นพิษและอาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย ทำให้ไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง