Kandungan
- Gambaran Keseluruhan Kelakuan Sel
- Gambaran Keseluruhan Perilaku Sel Asas
- Apakah pengangkutan yang aktif dan pasif?
- Pengangkutan pasif
- Pengangkutan Aktif
- Bagaimana Melakukan Sel?
- Menerima Isyarat
- Mentafsir Isyarat
- Menjawab Isyarat
- Bagaimana Adakah Sel Bergerak?
- Chemotaxis dalam Organisme
- Penguncupan Sel
Sebagai unit asas kehidupan, sel menjalankan fungsi penting dalam prokariot dan eukariota. Fisiologi sel memberi tumpuan kepada struktur dalaman dan proses dalam organisma hidup.
Dari bahagian ke komunikasi, bidang ini mengkaji bagaimana sel hidup, bekerja dan mati.
Gambaran Keseluruhan Kelakuan Sel
Satu bahagian fisiologi sel adalah kajian bagaimana sel-sel berperilaku. Terdapat hubungan penting antara struktur sel, fungsi dan tingkah laku. Sebagai contoh, organel dalam eukariota mempunyai peranan khusus yang membantu fungsi sel dan berkelakuan dengan baik.
Apabila anda memahami fisiologi dan biologi sel, cara sel berkelakuan masuk akal. Tingkah laku yang diselaraskan adalah penting untuk organisma multiselular kerana terdapat banyak sel yang perlu bekerja bersama. Tingkah laku sel yang betul mewujudkan tisu berfungsi dan organisma yang sihat.
Walau bagaimanapun, apabila tingkah laku sel menjadi salah, ia boleh menyebabkan penyakit, seperti kanser. Contohnya, jika pembahagian sel tidak terkawal, sel-sel boleh membiak dan membentuk tumor.
Gambaran Keseluruhan Perilaku Sel Asas
Walaupun sel-sel boleh berbeza, ada perilaku asas yang banyak di antaranya. Mereka termasuk:
Apakah pengangkutan yang aktif dan pasif?
Adalah penting untuk memahami fisiologi sel dan pengangkutan membran. Organisma perlu membawa bahan masuk dan keluar dari sel-sel mereka dan merentasi lipid bilayer membran plasma.
Pengangkutan pasif dan aktif adalah dua jenis pengangkutan selular biasa. Terdapat beberapa perbezaan penting antara pengangkutan aktif dan pasif.
Pengangkutan pasif
Pengangkutan pasif tidak menggunakan tenaga untuk memindahkan bahan. Satu kaedah yang digunakan oleh sel penyebaran, dan anda boleh membahagikannya mudah atau difasilitasi penyebaran. Bahan-bahan boleh bergerak dari kawasan kepekatan tinggi ke kawasan kepekatan rendah. Osmosis adalah contoh penyebaran mudah yang melibatkan air.
Penyebaran mudah melibatkan molekul yang bergerak ke arah kecerunan tumpuan melalui membran plasma. Molekul-molekul ini adalah kecil dan tidak berbilang. Penyebaran difasilitasi adalah sama tetapi melibatkan saluran pengangkutan membran. Molekul besar dan kutub bergantung kepada penyebaran difasilitasi.
Pengangkutan Aktif
Pengangkutan aktif memerlukan tenaga untuk memindahkan bahan. Molekul boleh bergerak melawan kecerunan tumpuan dari kawasan kepekatan yang rendah ke kawasan kepekatan tinggi terima kasih kepada sumber tenaga seperti ATP. Protein pembawa membantu sel semasa proses ini, dan sel-sel boleh menggunakan pam proton atau saluran ion.
Endositosis dan exocytosis adalah contoh pengangkutan aktif dalam sel. Mereka membantu memindahkan molekul besar di dalam vesikel. Semasa endositosis, sel menangkap molekul dan bergerak ke dalam. Semasa exocytosis, sel bergerak molekul ke luar membrannya.
Bagaimana Melakukan Sel?
Sel-sel boleh menerima, mentafsir dan memberi maklum balas kepada isyarat. Jenis komunikasi ini membantu mereka menjawab persekitaran mereka dan menyebarkan maklumat dalam organisma multiselular. Isyarat panduan tingkah laku sel dengan membenarkan sel untuk bertindak balas kepada isyarat tertentu dari persekitaran mereka atau sel lain.
Transduksi isyarat adalah istilah lain untuk isyarat sel dan merujuk kepada penghantaran maklumat. Litar transduksi isyarat adalah laluan atau siri reaksi kimia yang berlaku di dalam sel selepas rangsangan bermula. Isyarat boleh mengawal pertumbuhan sel, pergerakan, metabolisme dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, apabila komunikasi sel telah salah, ia boleh menyebabkan penyakit seperti kanser.
Adalah penting untuk memahami asas komunikasi sel. Proses umum bermula apabila sel mengesan isyarat kimia. Ini mengimbangi tindak balas kimia yang akhirnya membantu sel bertindak balas terhadapnya. Terdapat tindak balas akhir yang membawa kepada hasil yang diingini.
Sebagai contoh, sel menerima isyarat daripada badan yang mengatakan bahawa ia memerlukan lebih banyak pembahagian sel. Ia melalui litar isyarat yang berakhir dengan ungkapan gen yang akan memacu pembahagian sel, dan sel mula membahagikan.
Menerima Isyarat
Kebanyakan isyarat dalam sel adalah kimia. Sel-sel mempunyai protein dipanggil reseptor dan molekul dipanggil ligan yang membantu mereka semasa memberi isyarat.
Contohnya, sel boleh membebaskan protein ke ruang ekstraselular untuk memberi amaran kepada sel-sel lain. Protein boleh terapung ke sel kedua, yang mengambilnya kerana sel mempunyai reseptor yang tepat untuknya. Kemudian, sel kedua menerima isyarat dan boleh bertindak balas terhadapnya.
Anda boleh mencari persimpangan jurang dalam sel haiwan dan plasmodesmata dalam sel tumbuhan, yang merupakan saluran yang membantu sel-sel berkomunikasi. Saluran ini menyambung sel-sel berdekatan. Mereka membenarkan molekul kecil melewati mereka, jadi isyarat boleh bergerak.
Mentafsir Isyarat
Selepas sel menerima isyarat, mereka dapat menafsirkannya. Ini berlaku melalui perubahan konformasi atau tindak balas biokimia. Cascades transduksi isyarat dapat menggerakkan maklumat melalui sel. Fosforilasi boleh mengaktifkan atau menyahaktifkan protein dengan menambah kumpulan fosfat.
Sesetengah cascades transduksi isyarat termasuk utusan intracellular atau utusan kedua, seperti Ca2+, cAMP, NO dan cGMP. Ini cenderung molekul bukan protein, seperti ion kalsium, yang mungkin banyak di dalam sel.
Sebagai contoh, sesetengah sel mempunyai protein yang boleh mengikat ion kalsium, yang boleh mengubah bentuk dan aktiviti protein.
Menjawab Isyarat
Sel-sel boleh bertindak balas terhadap isyarat dalam pelbagai cara. Sebagai contoh, mereka boleh membuat perubahan dalam ekspresi gen yang boleh mengubah bagaimana sel berkelakuan.
Mereka juga boleh memberi isyarat maklum balas untuk mengesahkan bahawa mereka menerima isyarat asal dan bertindak balas. Akhirnya, isyarat boleh menjejaskan fungsi sel.
Bagaimana Adakah Sel Bergerak?
Motilitas sel adalah penting kerana ia membantu organisma berpindah dari satu lokasi ke tempat lain. Ini mungkin perlu untuk mendapatkan makanan atau melarikan diri dari bahaya. Sering kali, sel perlu bergerak sebagai tindak balas kepada perubahan alam sekitar. Sel-sel boleh merangkak, berenang, meluncur atau menggunakan kaedah lain.
The flagella dan silia boleh membantu bergerak sel. Peranan struktur flagella atau cambuk adalah untuk menggerakkan sel. Peranan silia atau struktur rambut adalah untuk bergerak mundur dalam pola ritmik. Sel-sel sperma mempunyai flagella, manakala sel-sel yang menyebarkan saluran pernafasan mempunyai silia.
Chemotaxis dalam Organisme
Isyarat sel boleh menyebabkan pergerakan sel dalam organisma. Pergerakan ini mungkin ke arah atau jauh dari isyarat, dan ia boleh memainkan peranan dalam penyakit. Chemotaxis adalah pergerakan sel ke arah atau jauh dari kepekatan kimia yang lebih tinggi, dan ia merupakan bahagian penting dari respons selular.
Sebagai contoh, chemotaxis membolehkan sel-sel kanser bergerak ke arah kawasan badan yang mempromosikan lebih banyak pertumbuhan.
Penguncupan Sel
Sel-sel boleh berkontrak, dan pergerakan jenis ini berlaku dalam sel-sel otot. Proses bermula dengan isyarat dari sistem saraf.
Kemudian, sel akan bertindak balas dengan memulakan tindak balas kimia. Reaksi memberi kesan kepada serat otot dan menyebabkan kontraksi.