Согласно ранним исследования в области здоровья, понятие "питание клеток" рассматривалось в примитивном смысле. Говорили, что это просто необходимо для выживания. Мол, живому существу нужно минимальное количество питательных веществ, которые должны присутствовать в рационе для предотвращения появления внешне видимых неисправностей или явных заболеваний. В современном мире, благодаря передовым технологиям и способности заглянуть внутрь тела, можно проследить, как питательные вещества попадают в клетку, какие другие процессы там происходят. Важным является то, что этот новый взгляд помогает понять, почему недостаток важных пищевых компонентов может привести к низкому уровню энергии, раннему старению или болезни.
Что такое клетка?
Клетки – это фундаментальные единицы жизни, из которых состоят все ткани и органы. Эти мельчайшие компоненты постоянно взаимодействуют друг с другом, реагируя на всевозможные сигналы. Питание клеток организма является жизненно важным, так как если их функционирование не будет осуществляться эффективно, это может привести к снижению общих физических показателей, появлению болезней.
Одна из многих важных функций, которые клетки выполняют в повседневной жизни, – сохранение ДНК от разрушения. Кроме того, они обеспечивают энергией весь организм. ДНК хранится в ядре. Существует масса способов, чтобы держать его в безопасности. Однако исследования показали, что неправильное питание клеток с низким содержанием антиоксидантов и других фитонутриентов в сочетании с экологическим воздействием таких токсинов, как пестициды, может привести к повреждению ДНК. Этот ущерб, называемый также мутацией, может влиять на способность производить энергию. Кроме того, он провоцирует появление воспалений тканей, их преждевременное старение.
Роль питания в жизни клетки
В среднем взрослый человек имеет около 30 триллионов клеток. При этом каждый день тысячи новых единиц реплицируются из старых, изношенных или повреждённых. Питание клетки – это процесс обеспечения питательным сырьём с целью создания новых и поддержания старых единиц. Кроме того, некоторые питательные вещества также защищают от повреждения и обеспечивают организм необходимой энергией. Несмотря на то что клетки различных тканей и органов могут отличаться по форме, размеру, свойствам, они содержат похожие компоненты, которые выполняют конкретные задачи.
Питание и клеточная мембрана
Оболочка, которая инкапсулирует клетки, называется клеточной мембраной. Она служит в качестве структурной границы, которая предохраняет внутреннее содержание от внешнего вмешательства и попадания нежелательных агентов. В то же время эта оболочка служит в качестве полупроницаемого фильтра, обеспечивающего процесс жизнедеятельности клетки, питание. Через него могут входить питательные вещества, а отходы, наоборот, выводятся из организма. Всё это способствует межклеточному общению и координированию всех физиологических функций организма.
Мембрана состоит в основном из жиров, которые, будучи нерастворимыми в воде, образуют естественный барьер, формирующий границы и структуры. Основной функцией липидов является создание формы и структурной устойчивости. Ещё одним важным компонентом являются белки. Они обеспечивают коммуникацию и служат средством крепления. Например, костные клетки прикрепляются к костной ткани посредством белков в клеточных мембранах. Важной их функцией также является передача сигналов при принятии питательных веществ и выведении отходов.
Главная функция клеточной мембраны
Клетки являются строительными блоками всех физических структур. Всё в организме – от волос на голове и вплоть до ногтей на пальцах, а также кожа, кровь, органы и кости – состоит из клеток. Их стены, называемые клеточной мембраной, словно ограждения крепости, которые пропускают полезные вещества и отталкивают то, что может навредить. И хотя они различаются между собой (кровяные непохожи на нервные, костные отличаются от мышечных и так далее), все они имеют базовую структуру и нуждаются в таком жизненно важном процессе, как питание клеток. Это главный источник энергии и жизненной силы.
Питание клеток и выработка энергии: митохондрии
Клеточная мембрана окружает клетки подобно коже, покрывающей тело. Таким же образом, как в организме имеются ткани и органы для выполнения определённых функций, так и каждая клеточка имеет собственные их миниатюрные версии. Они называются органоидами. Некоторые из наиболее важных органелл, отвечающих за производство энергии из питательных веществ, являются митохондриями. В организме их очень много.
Каждая ячейка содержит от нескольких сотен до более двух тысяч митохондрий, в зависимости от их потребности в энергии. Например, клетки сердца и скелетных мышц, которые имеют очень высокую потребность в энергии для поддержки постоянного движения внутри тела, имеют 40% своей площади, занимаемой этими образованиями. В среднем тело человека содержит более одного квадриллиона подобных компонентов. В отличие от наружной мембраны клетки, каждая митохондрия имеет две оболочки: внутреннюю и наружную. Первая состоит из 75% белка – это гораздо больше, чем любая другая клеточная граница. Эти белки входят в состав электрон-транспортной цепи и играют ключевую роль в генерации АТФ.
Как происходит процесс питания на клеточном уровне?
Одноклеточные образования также имеют органеллы, аналогичные тем, которые содержатся в более сложных организмах. Они нужны для успешного завершения многих жизненных процессов. Функция центрального управления непосредственно связана с ядром клетки, которое имеет ДНК и управляет синтезом белков в клетке. Митохондрии ответственны за процесс клеточного дыхания и преобразования глюкозы в энергию. Рибосомы гарантируют функционирование транспортных каналов в эндоплазматической сети. Клеточная мембрана избирательно регулирует перемещение материалов.
Правильное питание играет важную роль в нейтрализации вредных веществ и сохранении здоровья на клеточном уровне, так как обеспечивает клетки питательными веществами, которые служат в качестве строительных блоков и защищают важные функции. Например, производство энергии. Особенности питания клетки связаны с работой каждой из её составляющих. Пищевые белки впоследствии распадаются на аминокислоты, а затем повторно синтезируются в новые аналогичные вещества. Некоторые аминокислоты используются также для изготовления сигнальных химических веществ, таких как гормоны. Те, в свою очередь, являются неотъемлемой частью межклеточных коммуникаций. Обеспечение организма достаточным количеством важных питательных веществ может помочь сохранить правильную структуру мембраны.
Оптимальное клеточное питание
Важный процесс, влияющий на жизнедеятельность клетки – питание. Он должен происходить в оптимальных условиях. При этом основой для крепкого здоровья являются клеточные мембраны. Подобно тому, как строительство дома невозможно представить без закладывания крепкого фундамента, так и у здорового, нормально функционирующего органа должна быть прочная основа. Ассимиляцией называют тонкий процесс попадания питательных веществ в саму клетку через мембрану, которая для оптимального функционирования должна быть здоровой, мягкой и гибкой.
Что есть человеку для лучшего клеточного питания? Жизнедеятельность каждого образования начинается с употребления здоровой пищи из экологически чистых продуктов. Редко бывает так, что привычный ежедневный рацион включает в себя только необходимые вещества и в том количестве, в котором это действительно нужно. Здесь хорошую службу могут сослужить качественные пищевые добавки, которые способны повысить уровень клеточного питания до оптимальной отметки.
Семь жизненных процессов
Каждая клетка имеет несколько задач, которые исполняет:
- Размножение. Произведение потомства – это один из самых важных жизненных процессов.
- Движение. Клетка должна быть подвижной. Она постоянно находится в состоянии менять свою форму.
- Метаболизм – основной биологический процесс для самосохранения, который включает катаболические и анаболические процессы.
- Дыхание – генерации энергии для метаболических процессов, размножения клеток и их так называемого технического обслуживания.
- Питание. Приём пищи может осуществляться различными способами в зависимости от того, является ли организм одноклеточным или многоклеточным.
- Гомеостаз – состояние динамического равновесия организма с окружающей его средой при помощи по крайней мере одного из 5 чувств.
- Выделение – избавление от продуктов жизнедеятельности.
Способы питания различных организмов
Питание необходимо для энергии и роста. Все живые существа на планете нуждаются в пище. Но в их организме способы питания клетки могут различаться. Растения способны создавать собственные продукты путём фотосинтеза. Они используют солнечный свет, чтобы превратить простые молекулы углекислого газа и воды в более сложные углеводы. Животным, в свою очередь, приходится добывать себе пропитание за счёт других животных или растений. В этом случае происходит обратный процесс. Более сложные вещества разбиваются на маленькие, простые, растворимые молекулы, которые впоследствии могут быть использованы для энергии и роста.
Тело человека состоит из триллионов крошечных строительных блоков, каждый из которых тем или иным способом принимает участие в жизненно важных процессах: дыхании, производстве энергии, передвижении, пищеварении, выделении, размножении и других. Клетки похожи на миниатюрные органы, каждый из которых окружён защитной оболочкой. Иногда происходит так, что питание и рост клетки становятся невозможными. Это случается по причине несостоятельности усвоения веществ или ликвидации отходов. В этом случае клетка становится токсичной и может принести вред организму, не позволяя ему функционировать должным образом.
