Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom kunnen cellen niet overleven als ze volledig geïsoleerd zijn van hun omgeving?

Cellen kunnen niet overleven in totale isolatie uit hun omgeving omdat ze vertrouwen op constante uitwisseling ermee voor verschillende essentiële functies:

1. Nutrient Supply: Cellen vereisen een constante toevoer van voedingsstoffen, zoals glucose, aminozuren en lipiden, om energie te produceren en hun componenten te bouwen. Deze voedingsstoffen worden verkregen uit de omgeving, hetzij door diffusie of actieve transportmechanismen.

2. Afvalverwijdering: Cellulair metabolisme produceert afvalproducten zoals koolstofdioxide, ammoniak en andere bijproducten. Als deze afvalproducten niet worden verwijderd, kunnen ze zich ophopen en giftig worden, wat leidt tot celdood. De omgeving dient als een gootsteen voor deze afvalproducten.

3. Zuurstoftoevoer: De meeste cellen vereisen zuurstof voor cellulaire ademhaling, het proces van het produceren van energie uit glucose. Deze zuurstof wordt verkregen uit de omgeving, meestal door diffusie.

4. Waterbalans: Cellen moeten een specifieke waterbalans in hun cytoplasma behouden. Dit houdt in dat het water inneemt wanneer dat nodig is en overtollig water wordt uitgescheiden. De omgeving speelt een cruciale rol bij het reguleren van dit proces.

5. Signalering en communicatie: Cellen communiceren met elkaar en hun omgeving via verschillende signaalmoleculen. Deze signalen kunnen specifieke cellulaire processen activeren of remmen, waardoor de coördinatie en de juiste werking van weefsels en organen zorgt.

6. Regulering van temperatuur en pH: Cellen moeten een stabiele interne temperatuur en pH handhaven voor optimaal functioneren. De omgeving kan deze factoren beïnvloeden en cellen hebben mechanismen om zich dienovereenkomstig aan te passen.

7. Structurele ondersteuning: Veel cellen vereisen een specifieke omgeving voor structurele ondersteuning. Plantencellen hebben bijvoorbeeld starre celwanden nodig om hun vorm te behouden, en dierlijke cellen vertrouwen op de extracellulaire matrix voor ondersteuning en organisatie.

Samenvattend zijn cellen sterk afhankelijk van hun omgeving voor vitale middelen, afvalverwijdering, communicatie en regelgeving. Het totale isolement zou cellen van deze essentiële factoren beroven, wat leidt tot hun ondergang.