Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe wisselen eencellige organismen voedingsstoffen en verspilling uit met hun omgeving?

Eencellige organismen, ook bekend als micro-organismen, vertrouwen op verschillende mechanismen om voedingsstoffen en afval uit te wisselen met hun omgeving. Hier is een uitsplitsing:

Opname van voedingsstoffen:

* diffusie: Dit is het eenvoudigste mechanisme, waarbij moleculen van een oppervlakte van hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie gaan. Kleine moleculen zoals zuurstof en koolstofdioxide kunnen gemakkelijk door het celmembraan gaan.

* Gefaciliteerde diffusie: Dit omvat het gebruik van membraaneiwitten om moleculen over het membraan te vervoeren. Dit proces is nog steeds passief, wat betekent dat het geen energie nodig heeft, maar het kan de cel selectief specifieke voedingsstoffen opnemen.

* Actief transport: Dit mechanisme vereist dat de cel energie bestuurt om moleculen te verplaatsen tegen hun concentratiegradiënt. Hierdoor kan de cel voedingsstoffen verzamelen, zelfs als de concentratie buiten de cel laag is.

* endocytose: Dit proces omvat de verzuim van grote moleculen of zelfs hele cellen door het celmembraan. Er zijn twee hoofdtypen:

* Phagocytosis: Overspoelen vaste deeltjes.

* pinocytosis: Overspoelende vloeistoffen.

Afvalverwijdering:

* diffusie: Net als bij de opname van voedingsstoffen kunnen kleine afvalproducten zoals koolstofdioxide uit de cel diffunderen.

* exocytose: Het omgekeerde van endocytose, exocytose omvat de afgifte van afvalproducten uit de cel door ze in blaasjes te verpakken die samensmelten met het celmembraan.

* Actief transport: Sommige afvalproducten vereisen dat energie uit de cel wordt getransporteerd, vaak tegen hun concentratiegradiënt.

Speciale overwegingen:

* Oppervlakte -verhouding tussen volume: Eencellige organismen hebben een hoog oppervlak tot volumeverhouding, wat een efficiënte uitwisseling van voedingsstoffen en afval mogelijk maakt.

* omgeving: Het type omgeving waarin het organisme leeft, zal zijn strategieën voor voedingsstoffen en afvaluitwisseling beïnvloeden. Organismen in wateromgevingen kunnen bijvoorbeeld sterk afhankelijk zijn van diffusie, terwijl die in de bodem mogelijk actievere transportmechanismen nodig hebben.

Voorbeelden:

* bacteriën: Bacteriën gebruiken alle bovenstaande mechanismen voor opname van voedingsstoffen en afvalverwijdering.

* protisten: Deze eencellige eukaryoten maken ook gebruik van verschillende strategieën, waaronder fagocytose voor voeding.

* gist: Deze schimmels kunnen voedingsstoffen uit hun omgeving op zich nemen en afvalproducten vrijgeven door diffusie en actief transport.

Concluderend hebben eencellige organismen een reeks strategieën ontwikkeld voor het uitwisselen van voedingsstoffen en afvalstoffen met hun omgeving. Met deze strategieën kunnen ze gedijen in verschillende habitats en cruciale rollen spelen in ecosystemen.