සෛල ක්රියාකාරිත්වයට ජලය වැදගත් වන්නේ ඇයි?
ජලය බොහෝ විට සුළු කොට සලකනු ලබන්නේ එය අප වටා සෑම තැනකම පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි බැවිනි. කෙසේ වෙතත්, ජීව විද්යාත්මක මට්ටමින්, ජලය යනු ජීවිතයේ අත්තිවාරමයි. ශරීරයේ සෑම ප්රතික්රියාවක්ම - විශේෂයෙන් සෛල තුළ - ජලය මත රඳා පවතී. ජීවීන්ගේ කුඩාම ඒකක ලෙස සෛල ක්රියා කිරීමට ස්ථාවර පරිසරයක් අවශ්ය වේ: ශක්තිය නිපදවීම, අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම, තමන්ව අලුත්වැඩියා කිරීම සහ අනෙකුත් සෛල සමඟ සන්නිවේදනය කිරීම. මෙම සියලු ක්රියාවලීන් ජලය නොමැතිව ප්රශස්ත ලෙස ක්රියා නොකරනු ඇත.
සෛලවල ප්රධාන අංගය ලෙස ජලය
බොහෝ සෛල ජලයෙන් සමන්විත වේ. මිනිසුන් තුළ, සාමාන්ය ශරීර ජල ප්රමාණය වයස, ස්ත්රී පුරුෂ භාවය සහ ශරීර සංයුතිය අනුව 50–70% අතර පරාසයක පවතී. සෛලය තුළම, ඉන්ද්රියයන් වාසය කරන සහ බොහෝ රසායනික ප්රතික්රියා සිදුවන "වැඩබිම" වන සයිටොප්ලාස්මයේ ජලය ආධිපත්යය දරයි. එබැවින්, ජල මට්ටම් අඩු වූ විට, සෛල පරිමාව, පීඩනය සහ රසායනික තත්වයන්හි වෙනස්කම් අත්විඳින අතර එය ඒවායේ ක්රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි.
ජලය සෛල හැඩය පවත්වා ගැනීමට ද උපකාරී වේ. සෛල පටලය අර්ධ පාරගම්ය වේ, එනම් එය ජලයේ සහ ද්රාව්යවල චලනය නියාමනය කරයි. ඔස්මෝසිස් හරහා ජලය චලනය වීම සෛලය තුළ සහ පිටත පීඩන සමතුලිතතාවයක් පවත්වා ගනී. පරිසරය ඕනෑවට වඩා "ඝන" (ඉහළ ද්රාව්ය සාන්ද්රණය) නම්, ජලය සෛලයෙන් පිටව යන අතර එය හැකිලෙනු ඇත. එය ඕනෑවට වඩා තනුක නම්, ඕනෑවට වඩා ජලය ඇතුළු වන අතර, සෛලය ඉදිමී ආන්තික තත්වයන් යටතේ පුපුරා යා හැක. මේ අනුව, සෛලවල ව්යුහාත්මක ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා ජලය ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
ජෛව රසායනික ප්රතික්රියා සඳහා ප්රධාන ද්රාවකය
ජලය විශ්වීය ද්රාවකය ලෙස හඳුන්වනු ලබන්නේ එයට බොහෝ ද්රව්ය, විශේෂයෙන් ධ්රැවීය සහ අයනික ද්රව්ය විසුරුවා හැරිය හැකි බැවිනි. සෛල සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, මෙම හැකියාව අත්යවශ්ය වේ. පරිවෘත්තීය ප්රතික්රියා සඳහා භාවිතා කිරීමට ග්ලූකෝස්, ඇමයිනෝ අම්ල, ඛනිජ සහ වෙනත් විවිධ අණු වැනි පෝෂ්ය පදාර්ථ ද්රාවිත ස්වරූපයෙන් තිබිය යුතුය.
රසායනික ප්රතික්රියා වේගවත් කරන ප්රෝටීන වන එන්සයිම ජලීය පරිසරයක ප්රශස්ත ලෙස ක්රියා කරයි. ජලය නොමැතිව, අණු හමුවීමට, චලනය වීමට අරගල කරන අතර ප්රතික්රියා දැඩි ලෙස මන්දගාමී වේ. ජලය ද්රව්ය සයිටොප්ලාස්මය පුරා ඒකාකාරව බෙදා හැරීමට ඉඩ සලසයි, ග්ලයිකොලිසිස් (ග්ලූකෝස් බිඳවැටීම) වැනි දාම ප්රතික්රියා සහ ප්රෝටීන්, ලිපිඩ සහ න්යෂ්ටික අම්ල සංස්ලේෂණයේ විවිධ ක්රියාවලීන් සක්රීය කරයි.
ඊට අමතරව, ජලය එන්සයිම ක්රියාකාරිත්වය තීරණය කරන ආම්ලිකතා මට්ටම වන pH අගය පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ. බොහෝ සෛලීය ප්රතික්රියා සිදුවිය හැක්කේ නිශ්චිත pH පරාසයක් තුළ පමණි. ජලීය ද්රාවණවල ක්රියාත්මක වන බෆර් පද්ධති සෛලවලට ස්ථාවර pH අගයක් පවත්වා ගැනීමට හැකියාව ලබා දෙයි.
සෛල තුළ සහ සෛල අතර ප්රවාහන මාධ්ය
සෛල තනිවම ක්රියා නොකරයි. ඔවුන් නිරන්තරයෙන් තම පරිසරය සමඟ ද්රව්ය හුවමාරු කර ගනී. සෛල තුළ (අන්තර් සෛලීය) සහ සෛල අතර (බාහිර සෛලීය) යන දෙකෙහිම ප්රවාහන මාධ්යය ජලයයි. සයිටොප්ලාස්මය තුළ, අණු විසරණය සහ සයිටොප්ලාස්මික් ප්රවාහය හරහා ගමන් කරයි, එය ජලීය තත්වයන් යටතේ සිදු වේ. ප්රමාණවත් ජලය නොමැතිව, විසරණය මන්දගාමී වන අතර, පෝෂ්ය පදාර්ථ සහ සංඥා බෙදා හැරීම අඩු කාර්යක්ෂම කරයි.
ශාරීරික මට්ටමින් ජලය රුධිරයේ සහ වසා ගැටිති වල ප්රධාන අංගයකි. පෝෂ්ය පදාර්ථ, ඔක්සිජන්, හෝමෝන සහ පරිවෘත්තීය අපද්රව්ය මෙම තරල හරහා ප්රවාහනය කරනු ලබන අතර පසුව සෛල තුළට සහ පිටතට ගෙන යනු ලැබේ. ශරීරය විජලනය වුවහොත්, රුධිර පරිමාව අඩු විය හැකිය, සංසරණය මන්දගාමී වන අතර සෛල වෙත ඔක්සිජන් සහ පෝෂ්ය පදාර්ථ බෙදා හැරීම ප්රශස්ත නොවේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සෛල ක්රියාකාරිත්වය අඩු වන අතර ශරීරය දුර්වල බවක් දැනේ.
බලශක්ති නිෂ්පාදනයේදී ජලය කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි
සෛලීය ශක්තිය ප්රධාන වශයෙන් ATP (ඇඩෙනොසීන් ට්රයිපොස්පේට්) වලින් ලැබේ. ATP සෑදීමේ ක්රියාවලියට බොහෝ පියවර ඇතුළත් වන අතර ජලීය පරිසරයක් අවශ්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සෛලීය ශ්වසනයේදී, මයිටොකොන්ඩ්රියාවේ ප්රතික්රියා මාලාවකට ද්රව මාධ්යයක හයිඩ්රජන් අයන (ප්රෝටෝන) සහ අනෙකුත් අණු මාරු කිරීම අවශ්ය වේ.
තවද, ජලය රසායනික ප්රතික්රියා කිහිපයකට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. ජල විච්ඡේදක ප්රතික්රියා වලදී, විශාල අණු කුඩා ඒවාට බිඳ දැමීමට ජලය භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ශක්තිය මුදා හැරීම සඳහා ATP ADP බවට බිඳවැටීම ජලය අවශ්ය වන එවැනි ප්රතික්රියාවකි. ප්රමාණවත් ජලය නොමැතිව, මෙම ප්රතික්රියා කඩාකප්පල් වන අතර, සෛලවලට ක්රියා කිරීමට අවශ්ය ශක්තිය අහිමි වේ.
ස්ථාවර උෂ්ණත්වයක් සහ අභ්යන්තර තත්වයන් පවත්වා ගැනීම
සෛල සඳහා, අධික උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ප්රෝටීන් ව්යුහයන් සහ පටල වලට හානි කළ හැකිය. ජලයට ඉහළ තාප ධාරිතාවක් ඇත, එනම් උෂ්ණත්වය වේගයෙන් වෙනස් නොවී තාපය අවශෝෂණය කර ගත හැකිය. මෙය ශරීරයට සහ සෛලවලට ස්ථාවර උෂ්ණත්වයක් පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ. ශරීර උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, දහඩිය හරහා ජලය ද කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, එය වාෂ්ප වී සිසිල් වීමට උපකාරී වේ.
උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව යනු සැනසීම පමණක් නොවේ; එය ජෛව රසායනික ප්රතික්රියා වල අඛණ්ඩතාවයට ද බලපායි. එන්සයිම උෂ්ණත්වයට ඉතා සංවේදී වේ. ඒවා අධික ලෙස උණුසුම් නම්, ඒවා විනාශ විය හැකිය (බිඳ වැටිය හැකිය); ඒවා අධික ලෙස සීතල නම්, ප්රතික්රියා ඉතා මන්දගාමී විය හැකිය. එන්සයිම ක්රියාකාරිත්වයට සහ පරිවෘත්තීය ප්රතික්රියා වලට සහාය වන අභ්යන්තර තත්වයන් පවත්වා ගැනීමට ජලය උපකාරී වේ.
පරිවෘත්තීය අපද්රව්ය ඉවත් කිරීමට උපකාරී වේ
සෑම සෛලයක්ම අපද්රව්ය නිපදවයි. මෙම අපද්රව්ය වලින් සමහරක් එකතු වී විෂ සහිත වේ, උදාහරණයක් ලෙස ඇමෝනියා, පසුව අක්මාව තුළ යූරියා බවට පරිවර්තනය වේ. ජලය මෙම අපද්රව්ය විසුරුවා හැර ප්රවාහනය කිරීමට උපකාරී වන අතර එමඟින් ඒවා මුත්රා, දහඩිය හෝ ආහාර ජීර්ණ පද්ධතිය හරහා බැහැර කළ හැකිය.
සෛලීය මට්ටමින්, ජලය පැවතීම මගින් අපද්රව්ය සෛල වලින් පිටතට ගොස් අන්තර් සෛලීය තරලයට ගමන් කළ හැකි බව සහතික කරන අතර, එහිදී ඒවා රුධිරය මගින් ප්රවාහනය කෙරේ. ශරීරය විජලනය වූ විට, මුත්රා පරිමාව අඩු වේ, අපද්රව්ය සාන්ද්රණය වැඩි වන අතර, බැහැර කිරීමේ ක්රියාවලිය වඩාත් අපහසු වේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, සෛලවල අභ්යන්තර සමතුලිතතාවයට බාධා ඇති විය හැක.
ජලය සහ අන්තර් සෛලීය සන්නිවේදනය
ශරීරයේ සෛල හෝමෝන සහ ස්නායු සම්ප්රේෂක වැනි රසායනික සංඥා හරහා සන්නිවේදනය කරයි. මෙම සංඥා බොහොමයක් තරල හරහා ගමන් කරයි. මෙම සංඥා ද්රව්ය දියවී, චලනය වී, ඒවායේ ඉලක්ක කරා ළඟා වන මාධ්යය ජලය සපයයි. තවද, ජලීය ද්රාවණයක ඇති සෝඩියම් (Na+), පොටෑසියම් (K+), කැල්සියම් (Ca2+) සහ ක්ලෝරයිඩ් (Cl-) වැනි අයනවල සමතුලිතතාවය, විශේෂයෙන් ස්නායු හා මාංශ පේශි සෛල තුළ විද්යුත් සංඥා සම්ප්රේෂණය සැලකිය යුතු ලෙස තීරණය කරයි.
ජලය සහ ඉලෙක්ට්රෝලය මට්ටම් අසමතුලිත වුවහොත්, සෛල අතර සන්නිවේදනයට බාධා ඇති විය හැක. මාංශ පේශි කැක්කුම, කරකැවිල්ල, තෙහෙට්ටුව හෝ අවධානය යොමු කිරීමේ අපහසුතාව වැනි රෝග ලක්ෂණ වල බලපෑම දැකිය හැකිය. මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ජලය ශරීරයේ "අවකාශ පිරවුමක්" පමණක් නොව, ජීව විද්යාත්මක සන්නිවේදන පද්ධතියේ ක්රියාකාරී කොටසක් බවයි.
සෛල වලට ජලය නොමැති විට කුමක් සිදුවේද?
විජලනය ශරීර තරල අඩු කරයි, සෛල පරිමාව නැති වීමට සහ ඒවායේ රසායනික පරිසරය වෙනස් කිරීමට හේතු වේ. පරිවෘත්තීය ප්රතික්රියා මන්දගාමී වේ, පෝෂක බෙදා හැරීම කඩාකප්පල් වේ, සහ අපද්රව්ය බැහැර කිරීම අකාර්යක්ෂම වේ. මෘදු විජලනය තෙහෙට්ටුව, හිසරදය සහ අවධානය අඩුවීමට හේතු විය හැක. වඩාත් දරුණු විජලනය ඉන්ද්රිය ක්රියාකාරිත්වය අඩාල කිරීමට, රුධිර පීඩනය අඩු කිරීමට සහ සෛල මත ඔක්සිකාරක ආතතිය වැඩි කිරීමට හේතු විය හැක.
ජල සමතුලිතතාවය පවත්වා ගැනීම ශරීරයට ප්රමුඛතාවයකි. එබැවින්, ජල මට්ටම් අඩු වූ විට, ශරීරය පිපාසය ඇති කරයි, මුත්රා නිෂ්පාදනය අඩු කරයි, සහ වකුගඩු වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා ADH (ප්රති-ඩයූරටික් හෝමෝනය) වැනි හෝමෝන නියාමනය කරයි. මෙම යාන්ත්රණය සෛල ක්රියා කිරීමට සුදුසු පරිසරයක් පවත්වා ගැනීම අරමුණු කරයි.
වසා දැමීම
සෛල ක්රියාකාරිත්වය සඳහා ජලය ඉතාමත් තීරණාත්මක මූලද්රව්යයක් වන අතර එය සෛලවල ප්රාථමික සංරචකයක් ලෙස, ජෛව රසායනික ප්රතික්රියා සඳහා ද්රාවකයක් ලෙස, ප්රවාහන මාධ්යයක් ලෙස, බලශක්ති නිෂ්පාදනයේ ආධාරකයක් ලෙස, උෂ්ණත්ව නියාමකයෙකු ලෙස, අපද්රව්ය ප්රවාහකයෙකු ලෙස සහ අන්තර් සෛලීය සන්නිවේදනය සඳහා මාධ්යයක් ලෙස සේවය කරයි. ජලය නොමැතිව සෛලවලට ඒවායේ හැඩය පවත්වා ගැනීමට, පරිවෘත්තීය ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට හෝ පාරිසරික වෙනස්කම් වලට අනුවර්තනය වීමට නොහැකිය. සෛල සියලුම පටක සහ අවයවවල ගොඩනැඟිලි කොටස් වන බැවින්, ප්රමාණවත් ජල පරිභෝජනය පවත්වා ගැනීම යනු මුළු ශරීරයේම සමස්ත ක්රියාකාරිත්වය පවත්වා ගැනීමයි.
නිසි සජලනය සහතික කිරීම සංකීර්ණ විය යුතු නැත: නිතිපතා පානය කිරීම, මුත්රා වර්ණය කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම සහ උණුසුම් කාලගුණය තුළ හෝ වැඩි ක්රියාකාරකම් අතරතුර තරල පරිභෝජනය සකස් කිරීම. මේ ආකාරයෙන්, ඔබේ ශරීරයේ සෛල ඒවායේ කාර්යයන් ඉටු කිරීමට හොඳම තත්ත්වයේ පවතින අතර, ඔබේ සමස්ත සෞඛ්යය වඩා හොඳින් පවත්වා ගනී.
