Saskaņā ar agrīniem veselības pētījumiem jēdziens "šūnu uzturs" tika uzskatīts primitīvā nozīmē. Viņi teica, ka tas vienkārši bija nepieciešams izdzīvošanai. Tāpat kā dzīvai būtnei ir nepieciešams minimāls uzturvielu daudzums, kam jābūt uzturā, lai novērstu ārēji redzamu darbības traucējumu vai acīmredzamu slimību parādīšanos. Mūsdienu pasaulē, pateicoties progresīvām tehnoloģijām un iespējai ieskatīties ķermeņa iekšienē, ir iespējams izsekot, kā barības vielas nonāk šūnā, kādi vēl procesi tur notiek. Svarīgi, ka šī jaunā perspektīva palīdz saprast, kāpēc svarīgu uztura sastāvdaļu trūkums var izraisīt zemu enerģijas līmeni, priekšlaicīgu novecošanos vai slimības.
Kas ir šūna?
Šūnas ir dzīvības pamatvienības, kas veido visus audus un orgānus. Šie sīkie komponenti pastāvīgi mijiedarbojas viens ar otru, reaģējot uz visu veidusignāliem. Ķermeņa šūnu uzturs ir vitāli svarīgs, jo, ja to darbība netiek veikta efektīvi, tas var izraisīt vispārējās fiziskās veiktspējas samazināšanos, slimību parādīšanos.
Viena no daudzajām svarīgajām funkcijām, ko šūnas veic ikdienas dzīvē, ir novērst DNS iznīcināšanu. Turklāt tie nodrošina enerģiju visam ķermenim. DNS tiek glabāta kodolā. Ir daudzi veidi, kā to saglabāt. Tomēr pētījumi ir parādījuši, ka nepietiekams šūnu uzturs ar zemu antioksidantu un citu fitoelementu saturu kopā ar toksīnu, piemēram, pesticīdu, iedarbību uz vidi var izraisīt DNS bojājumus. Šis bojājums, ko sauc arī par mutāciju, var ietekmēt spēju ražot enerģiju. Turklāt tas provocē audu iekaisuma parādīšanos, to priekšlaicīgu novecošanos.
Uztura nozīme šūnu dzīvē
Vidēji pieaugušajam ir aptuveni 30 triljoni šūnu. Un katru dienu tūkstošiem jaunu vienību tiek replicētas no vecām, nolietotām vai bojātām. Šūnu barošana ir uzturvielu izejvielu nodrošināšanas process, lai izveidotu jaunas un uzturētu vecās vienības. Turklāt dažas uzturvielas arī aizsargā pret bojājumiem un nodrošina organismu ar nepieciešamo enerģiju. Neskatoties uz to, ka dažādu audu un orgānu šūnas var atšķirties pēc formas, izmēra, īpašībām, tās satur līdzīgas sastāvdaļas, kas veic konkrētus uzdevumus.
Uzturs un šūnu membrāna
Shell,kas iekapsulē šūnas, sauc par šūnu membrānu. Tas kalpo kā strukturāla robeža, kas pasargā iekšējo saturu no ārējiem traucējumiem un nevēlamu aģentu iekļūšanas. Tajā pašā laikā šis apvalks kalpo kā daļēji caurlaidīgs filtrs, kas nodrošina šūnu dzīvībai svarīgās aktivitātes un uztura procesu. Caur to var iekļūt barības vielas, un atkritumi, gluži pretēji, tiek izvadīti no ķermeņa. Tas viss veicina starpšūnu komunikāciju un visu ķermeņa fizioloģisko funkciju koordināciju.
Membrāna galvenokārt sastāv no taukiem, kas, būdami ūdenī nešķīstoši, veido dabisku barjeru, kas veido robežas un struktūras. Lipīdu galvenā funkcija ir formas un struktūras stabilitātes radīšana. Olb altumvielas ir vēl viena svarīga sastāvdaļa. Tie nodrošina saziņu un kalpo kā pieķeršanās līdzeklis. Piemēram, kaulu šūnas tiek pievienotas kaulaudiem caur proteīniem šūnu membrānās. Svarīga funkcija ir arī signālu pārraide par barības vielu uzņemšanu un atkritumu izvadīšanu.
Šūnu membrānas galvenā funkcija
Šūnas ir visu fizisko struktūru celtniecības bloki. Viss ķermenī – no galvas matiem līdz pirkstu nagiem, kā arī āda, asinis, orgāni un kauli – sastāv no šūnām. To sienas, ko sauc par šūnu membrānu, ir kā cietokšņa žogi, kas ļauj lietderīgām vielām iziet cauri un atvairīt to, kas var kaitēt. Un, lai gan tie atšķiras viens no otra (asinis atšķiras no nerva, kauls atšķiras nomuskuļi un tā tālāk), tiem visiem ir pamatstruktūra, un tiem ir nepieciešams tik svarīgs process kā šūnu barošana. Tas ir galvenais enerģijas un vitalitātes avots.
Šūnu barošana un enerģijas ražošana: mitohondriji
Šūnu membrāna ieskauj šūnas kā āda, kas pārklāj ķermeni. Tāpat kā ķermenim ir audi un orgāni noteiktu funkciju veikšanai, katrai šūnai ir savas miniatūras to versijas. Tos sauc par organellām. Dažas no vissvarīgākajām organellām, kas ir atbildīgas par enerģijas ražošanu no barības vielām, ir mitohondriji. Ķermenī to ir daudz.
Katrā šūnā ir no dažiem simtiem līdz vairāk nekā diviem tūkstošiem mitohondriju atkarībā no to enerģijas vajadzībām. Piemēram, sirds un skeleta muskuļu šūnām, kurām ir ļoti liela enerģijas prasība, lai nodrošinātu pastāvīgu kustību organismā, 40% no to platības aizņem šie veidojumi. Vidējā cilvēka ķermenī ir vairāk nekā viens kvadriljons šo komponentu. Atšķirībā no šūnas ārējās membrānas, katram mitohondrijam ir divi apvalki: iekšējais un ārējais. Pirmo veido 75% olb altumvielu - daudz vairāk nekā jebkura cita šūnu robeža. Šie proteīni ir daļa no elektronu transportēšanas ķēdes, un tiem ir galvenā loma ATP veidošanā.
Kā notiek uztura process šūnu līmenī?
Arī vienšūnu veidojumos ir organellas, kas ir līdzīgas tām, kuras atrodassarežģītāki organismi. Tie ir nepieciešami daudzu dzīvības procesu veiksmīgai pabeigšanai. Centrālā kontroles funkcija ir tieši saistīta ar šūnas kodolu, kurā ir DNS un kas kontrolē olb altumvielu sintēzi šūnā. Mitohondriji ir atbildīgi par šūnu elpošanas procesu un glikozes pārvēršanu enerģijā. Ribosomas garantē transporta kanālu darbību endoplazmatiskajā retikulumā. Šūnu membrāna selektīvi regulē materiālu kustību.
Pareizam uzturam ir liela nozīme kaitīgo vielu neitralizācijā un veselības saglabāšanā šūnu līmenī, jo tas nodrošina šūnas ar barības vielām, kas kalpo kā celtniecības bloki un aizsargā svarīgas funkcijas. Piemēram, enerģijas ražošana. Šūnu uztura iezīmes ir saistītas ar katras tās sastāvdaļas darbu. Uztura olb altumvielas pēc tam tiek sadalītas aminoskābēs un pēc tam atkārtoti sintezētas jaunās līdzīgās vielās. Dažas aminoskābes tiek izmantotas arī signālu ķīmisko vielu, piemēram, hormonu, ražošanai. Tie, savukārt, ir neatņemama starpšūnu komunikācijas sastāvdaļa. Ķermeņa nodrošināšana ar pietiekami svarīgām uzturvielām var palīdzēt uzturēt pareizu membrānas struktūru.
Optimāls šūnu uzturs
Svarīgs process, kas ietekmē šūnas dzīvībai svarīgo darbību, ir uzturs. Tam jānotiek optimālos apstākļos. Tajā pašā laikā šūnu membrānas ir labas veselības pamats. Tāpat kā mājas celtniecību nav iespējams iedomāties bez ieķīlāšanasspēcīgs pamats, tāpēc veselam, normāli funkcionējošam orgānam ir jābūt stabilam pamatam. Asimilācija attiecas uz delikātu procesu, kurā barības vielas caur membrānu nonāk pašā šūnā, kurai jābūt veselīgai, mīkstai un elastīgai optimālai funkcionēšanai.
Ko cilvēks ēd, lai uzlabotu šūnu uzturu? Katra veidojuma vitālā darbība sākas ar veselīgas pārtikas lietošanu no videi draudzīgiem produktiem. Reti gadās, ka ierastajā ikdienas uzturā ir tikai vajadzīgās vielas un tādā daudzumā, kādā tas tiešām ir nepieciešams. Šeit var labi kalpot augstas kvalitātes uztura bagātinātāji, kas var paaugstināt šūnu uztura līmeni līdz optimālajam līmenim.
Septiņi dzīvības procesi
Katrai šūnai ir jāveic vairāki uzdevumi:
- Reproducēšana. Vairošanās ir viens no svarīgākajiem dzīves procesiem.
- Kustība. Šūnai jābūt mobilai. Viņa pastāvīgi var mainīt savu formu.
- Metabolisms ir galvenais pašsaglabāšanās bioloģiskais process, kas ietver kataboliskos un anaboliskos procesus.
- Elpošana - enerģijas ģenerēšana vielmaiņas procesiem, šūnu reprodukcijai un tā sauktajai uzturēšanai.
- Ēdiens. Ēst var dažādos veidos atkarībā no tā, vai organisms ir vienšūnu vai daudzšūnu.
- Homeostāze ir organisma dinamiska līdzsvara stāvoklis ar vidi, izmantojot vismaz vienu no 5 maņām.
- Izolācija - atbrīvošanās no atkritumiem.
Dažādu organismu barošanas metodes
Uzturs ir būtisks enerģijai un izaugsmei. Visām dzīvajām būtnēm uz planētas ir vajadzīga pārtika. Bet viņu ķermenī šūnu barošanās veids var atšķirties. Augi spēj radīt paši savus produktus, izmantojot fotosintēzi. Viņi izmanto saules gaismu, lai vienkāršas oglekļa dioksīda un ūdens molekulas pārvērstu sarežģītākos ogļhidrātos. Savukārt dzīvniekiem iztika ir jāiegūst uz citu dzīvnieku vai augu rēķina. Šajā gadījumā notiek apgrieztais process. Sarežģītākas vielas tiek sadalītas mazās, vienkāršās, šķīstošās molekulās, kuras pēc tam var izmantot enerģijai un izaugsmei.
Cilvēka ķermenis sastāv no triljoniem sīku celtniecības bloku, no kuriem katrs vienā vai otrā veidā piedalās dzīvībai svarīgos procesos: elpošanā, enerģijas ražošanā, kustībās, gremošanu, izdalīšanos, vairošanos un citos. Šūnas ir kā miniatūri orgāni, katru no tiem ieskauj aizsargapvalks. Dažreiz gadās, ka uzturs un šūnu augšana kļūst neiespējama. Tas notiek vielu asimilācijas neveiksmes vai atkritumu likvidēšanas dēļ. Šādā gadījumā šūna kļūst toksiska un var kaitēt organismam, neļaujot tam pareizi darboties.