Varasemate terviseuuringute kohaselt käsitleti "rakkude toitumise" mõistet primitiivses tähenduses. Nad ütlesid, et see on lihts alt ellujäämiseks vajalik. Nagu ka elusolend vajab minimaalset kogust toitaineid, mis peavad toidus olema, et vältida väliselt nähtavate rikete või ilmsete haiguste ilmnemist. Kaasaegses maailmas on tänu arenenud tehnoloogiatele ja keha sisse vaatamise võimalusele võimalik jälgida, kuidas toitained rakku satuvad, millised protsessid seal veel toimuvad. Oluline on see, et see uus vaatenurk aitab mõista, miks oluliste toitekomponentide puudumine võib viia madala energiatasemeni, varajase vananemiseni või haiguseni.
Mis on lahter?
Rakud on elu põhiüksused, mis moodustavad kõik koed ja elundid. Need pisikesed komponendid suhtlevad pidev alt üksteisega, reageerides kõikvõimalikelesignaalid. Keharakkude toitumine on ülioluline, sest kui nende funktsioneerimine ei toimu tõhus alt, võib see kaasa tuua üldise füüsilise töövõime languse, haiguste ilmnemise.
Üks paljudest olulistest funktsioonidest, mida rakud igapäevaelus täidavad, on DNA hävitamise eest kaitsmine. Lisaks annavad need energiat kogu kehale. DNA-d hoitakse tuumas. Selle ohutuse tagamiseks on palju viise. Uuringud on aga näidanud, et antioksüdantide ja muude fütotoitainete väheste rakkude alatoitumine koos keskkonna kokkupuutega toksiinidega, nagu pestitsiidid, võib põhjustada DNA kahjustusi. See kahjustus, mida nimetatakse ka mutatsiooniks, võib mõjutada energiatootmise võimet. Lisaks kutsub see esile kudede põletiku teket ja nende enneaegset vananemist.
Toitumise roll rakuelus
Keskmisel täiskasvanul on umbes 30 triljonit rakku. Ja iga päev kopeeritakse tuhandeid uusi seadmeid vanadest, kulunud või kahjustatud seadmetest. Rakkude toitumine on toitainete toorme hankimise protsess, et luua uusi ja säilitada vanu üksusi. Lisaks kaitsevad mõned toitained ka kahjustuste eest ja annavad organismile vajalikku energiat. Vaatamata asjaolule, et erinevate kudede ja elundite rakud võivad erineda kuju, suuruse ja omaduste poolest, sisaldavad need sarnaseid komponente, mis täidavad spetsiifilisi ülesandeid.
Toitumine ja rakumembraan
Shell,mis kapseldab rakke, nimetatakse rakumembraaniks. See toimib struktuurse piirina, mis hoiab sisemist sisu väliste häirete ja soovimatute ainete sissetungi eest. Samal ajal toimib see kest poolläbilaskva filtrina, mis tagab rakkude elutähtsa aktiivsuse ja toitumise. Selle kaudu pääsevad toitained sisse ja jäätmed, vastupidi, väljuvad kehast. Kõik see aitab kaasa rakkudevahelisele suhtlusele ja kõigi keha füsioloogiliste funktsioonide koordineerimisele.
Membraan koosneb peamiselt rasvadest, mis vees lahustumatuna moodustavad loodusliku barjääri, mis moodustab piire ja struktuure. Lipiidide põhiülesanne on kuju ja struktuuri stabiilsuse loomine. Valgud on veel üks oluline komponent. Nad pakuvad suhtlemist ja toimivad kinnitusvahendina. Näiteks luurakud kinnituvad luukoele rakumembraanides olevate valkude kaudu. Oluline funktsioon on ka signaalide edastamine toitainete sissevõtmise ja jäätmete väljutamise kohta.
Rakumembraani põhifunktsioon
Rakud on kõigi füüsiliste struktuuride ehitusplokid. Kõik kehas – peakarvadest kuni sõrmede küünteni, aga ka nahk, veri, elundid ja luud – koosneb rakkudest. Nende seinad, mida nimetatakse rakumembraaniks, on nagu kindlustarad, mis lasevad kasulikel ainetel läbi ja tõrjuvad ära selle, mis võib kahjustada. Ja kuigi need erinevad üksteisest (erinev alt närvist erineb veri, erineb luulihased ja nii edasi), neil kõigil on põhistruktuur ja nad vajavad sellist elutähtsat protsessi nagu rakkude toitumine. See on peamine energia ja elujõu allikas.
Rakkude toitumine ja energia tootmine: mitokondrid
Rakumembraan ümbritseb rakke nagu nahk, mis katab keha. Samamoodi nagu kehal on teatud funktsioonide täitmiseks kudesid ja elundeid, on igal rakul neist oma miniatuursed versioonid. Neid nimetatakse organellideks. Mõned kõige olulisemad organellid, mis vastutavad toitainetest energia tootmise eest, on mitokondrid. Neid on kehas palju.
Iga rakk sisaldab sõltuv alt nende energiavajadusest mõnesajast kuni üle kahe tuhande mitokondrit. Näiteks südame- ja skeletilihaste rakkudel, mille energiavajadus on kehas pideva liikumise toetamiseks väga suur, on 40% nende pindalast nende moodustiste poolt hõivatud. Keskmine inimkeha sisaldab rohkem kui ühte kvadriljonit neid komponente. Erinev alt raku välismembraanist on igal mitokondril kaks kesta: sisemine ja välimine. Esimene koosneb 75% ulatuses valkudest – palju rohkem kui ükski teine rakupiir. Need valgud on osa elektronide transpordiahelast ja mängivad võtmerolli ATP tekkes.
Kuidas kulgeb toitumisprotsess rakutasandil?
Üherakulistes moodustistes on ka organellid, mis on sarnased sisalduvatelekeerulisemad organismid. Neid on vaja paljude eluprotsesside edukaks lõpuleviimiseks. Keskne kontrollfunktsioon on otseselt seotud raku tuumaga, millel on DNA ja mis kontrollib valkude sünteesi rakus. Mitokondrid vastutavad rakkude hingamise protsessi ja glükoosi energiaks muundamise eest. Ribosoomid tagavad transpordikanalite toimimise endoplasmaatilises retikulumis. Rakumembraan reguleerib valikuliselt materjalide liikumist.
Õige toitumine mängib olulist rolli kahjulike ainete neutraliseerimisel ja tervise säilitamisel rakutasandil, kuna varustab rakke toitainetega, mis toimivad ehitusplokkidena ja kaitsevad olulisi funktsioone. Näiteks energia tootmine. Rakkude toitumise tunnused on seotud iga selle komponendi tööga. Toiduvalgud lagundatakse seejärel aminohapeteks ja sünteesitakse seejärel uuesti uuteks sarnasteks aineteks. Mõnda aminohapet kasutatakse ka signaalkemikaalide, näiteks hormoonide valmistamiseks. Need on omakorda rakkudevahelise suhtluse lahutamatu osa. Keha varustamine piisav alt oluliste toitainetega võib aidata säilitada õiget membraanistruktuuri.
Optimaalne rakuline toitumine
Oluline protsess, mis mõjutab raku elutähtsat tegevust, on toitumine. See peab toimuma optimaalsetes tingimustes. Samas on rakumembraanid hea tervise aluseks. Nii nagu maja ehitamist on võimatu ette kujutada ilma hüpoteegitatugev alus, seega peab tervel, normaalselt töötaval organil olema kindel alus. Assimilatsioon viitab delikaatsele protsessile toitainete sattumisel rakku endasse läbi membraani, mis peab optimaalseks toimimiseks olema terve, pehme ja paindlik.
Mida inimene sööb rakkude paremaks toitumiseks? Iga moodustise elutähtis tegevus algab keskkonnasõbralikest toodetest valmistatud tervisliku toidu kasutamisega. Harva juhtub, et tavaline igapäevane toit sisaldab ainult vajalikke aineid ja sellises koguses, milles seda tõesti vaja on. Siin saavad hästi hakkama kvaliteetsed toidulisandid, mis võivad tõsta rakulise toitumise taseme optimaalsele tasemele.
Seitse eluprotsessi
Igal lahtril on mitu ülesannet:
- Reproduktsioon. Paljunemine on üks tähtsamaid eluprotsesse.
- Liikumine. Rakk peab olema mobiilne. Ta suudab pidev alt oma vormi muuta.
- Ainevahetus on peamine enesesäilitamise bioloogiline protsess, mis hõlmab kataboolseid ja anaboolseid protsesse.
- Hingamine - energia genereerimine ainevahetusprotsessideks, rakkude taastootmiseks ja nende nn hooldamiseks.
- Toit. Süüa saab teha mitmel erineval viisil, olenev alt sellest, kas organism on ühe- või mitmerakuline.
- Homöostaas on organismi ja keskkonna dünaamilise tasakaalu seisund, kasutades vähem alt ühte viiest meelest.
- Isolatsioon – jääkainetest vabanemine.
Erinevate organismide toitumisviisid
Toitumine on energia ja kasvu jaoks hädavajalik. Kõik planeedi elusolendid vajavad toitu. Kuid nende kehas võib rakkude toitumisviis varieeruda. Taimed on võimelised fotosünteesi kaudu ise tooteid looma. Nad kasutavad päikesevalgust lihtsate süsinikdioksiidi ja vee molekulide muutmiseks keerukamateks süsivesikuteks. Loomad omakorda peavad saama elatise teiste loomade või taimede arvelt. Sel juhul toimub vastupidine protsess. Keerulisemad ained jaotatakse väikesteks lihtsateks lahustuvateks molekulideks, mida saab seejärel kasutada energia ja kasvu jaoks.
Inimese keha koosneb triljonitest pisikestest ehitusplokkidest, millest igaüks ühel või teisel viisil osaleb elutähtsates protsessides: hingamine, energia tootmine, liikumine, seedimine, eritumine, paljunemine ja muud. Rakud on nagu miniatuursed elundid, millest igaüks on ümbritsetud kaitsekestaga. Mõnikord juhtub, et toitumine ja rakkude kasv muutub võimatuks. See juhtub ainete assimilatsiooni ebaõnnestumise või jäätmete kõrvaldamise tõttu. Sel juhul muutub rakk mürgiseks ja võib kahjustada keha, takistades selle nõuetekohast toimimist.
