Чаро об барои фаъолияти ҳуҷайра муҳим аст
Об аксар вақт нодида гирифта мешавад, зеро он дар тамоми атрофи мо дастрас аст. Аммо, дар сатҳи биологӣ, об асоси ҳаёт аст. Қариб ҳар як аксуламал дар бадан, махсусан дар дохили ҳуҷайраҳо, аз об вобаста аст. Ҳуҷайраҳо, ҳамчун хурдтарин воҳидҳои мавҷудоти зинда, барои фаъолият ба муҳити устувор ниёз доранд: истеҳсоли энергия, нест кардани партовҳо, таъмири худ ва муошират бо дигар ҳуҷайраҳо. Ҳамаи ин равандҳо бе об ба таври беҳтарин кор карда наметавонанд.
Об ҳамчун ҷузъи асосии ҳуҷайраҳо
Аксари ҳуҷайраҳо аз об иборатанд. Дар одамон, миқдори миёнаи оби бадан вобаста ба синну сол, ҷинс ва таркиби бадан аз 50 то 70% аст. Дар дохили худи ҳуҷайра, об дар ситоплазма, "фазои корӣ", ки дар он органеллҳо ҷойгиранд ва бисёр аксуламалҳои кимиёвӣ ба амал меоянд, ҳукмронӣ мекунад. Аз ин рӯ, вақте ки сатҳи об коҳиш меёбад, ҳуҷайраҳо тағиротро дар ҳаҷм, фишор ва шароити кимиёвӣ аз сар мегузаронанд, ки мустақиман ба фаъолияти онҳо таъсир мерасонанд.
Об инчунин ба нигоҳ доштани шакли ҳуҷайра мусоидат мекунад. Мембранаи ҳуҷайра нимгузаранда аст, яъне ҳаракати об ва маҳлулҳоро танзим мекунад. Ҳаракати об тавассути осмос мувозинати фишорро дар дохил ва беруни ҳуҷайра нигоҳ медорад. Агар муҳит аз ҳад зиёд "зич" бошад (консентратсияи баланди маҳлул), об ҳуҷайраро тарк мекунад ва он хурд мешавад. Агар он аз ҳад зиёд об шавад, оби аз ҳад зиёд ворид мешавад ва ҳуҷайра метавонад варам кунад ва ҳатто дар шароити шадид кафида шавад. Ҳамин тариқ, об дар нигоҳ доштани устувории сохтории ҳуҷайраҳо нақши муҳим мебозад.
Ҳалкунандаи асосӣ барои реаксияҳои биохимиявӣ
Об ҳамчун ҳалкунандаи универсалӣ маълум аст, зеро он метавонад бисёр моддаҳоро, бахусус моддаҳои қутбӣ ва иониро, ҳал кунад. Дар робита ба ҳуҷайраҳо, ин қобилият муҳим аст. Барои истифода дар реаксияҳои мубодилаи моддаҳо, моддаҳои ғизоӣ ба монанди глюкоза, аминокислотаҳо, минералҳо ва дигар молекулаҳо бояд дар шакли ҳалшуда бошанд.
Ферментҳо - сафедаҳое, ки реаксияҳои химиявиро суръат мебахшанд - дар муҳити обӣ ба таври беҳтарин кор мекунанд. Бе об, молекулаҳо барои вохӯрдан, ҳаракат кардан мубориза мебаранд ва реаксияҳо ба таври назаррас суст мешаванд. Об ба моддаҳо имкон медиҳад, ки дар тамоми ситоплазма баробар тақсим шаванд ва реаксияҳои занҷирӣ, аз қабили гликолиз (таҷзияи глюкоза) ва равандҳои гуногуни синтези сафедаҳо, липидҳо ва кислотаҳои нуклеинро имконпазир гардонанд.
Илова бар ин, об ба нигоҳ доштани рН, сатҳи туршӣ, ки фаъолияти ферментҳоро муайян мекунад, мусоидат мекунад. Бисёре аз реаксияҳои ҳуҷайравӣ танҳо дар доираи муайяни рН ба амал омада метавонанд. Системаҳои буферӣ, ки дар маҳлулҳои обӣ кор мекунанд, ба ҳуҷайраҳо имкон медиҳанд, ки рН-и устуворро нигоҳ доранд.
Воситаҳои интиқол дар дохил ва байни ҳуҷайраҳо
Ҳуҷайраҳо танҳо кор намекунанд. Онҳо пайваста бо муҳити худ моддаҳоро мубодила мекунанд. Об воситаи асосии интиқол аст, ҳам дар дохили ҳуҷайраҳо (дохили ҳуҷайра) ва ҳам байни ҳуҷайраҳо (берун аз ҳуҷайра). Дар дохили ситоплазма молекулаҳо тавассути диффузия ва ҷараёни ситоплазмавӣ, ки дар шароити обӣ ба амал меоянд, ҳаракат мекунанд. Бе оби кофӣ, диффузия суст мешавад ва тақсимоти маводи ғизоӣ ва сигналҳоро камтар самаранок мегардонад.
Дар сатҳи бадан, об ҷузъи асосии хун ва лимфа аст. Маводҳои ғизоӣ, оксиген, гормонҳо ва маҳсулоти партовҳои мубодилаи моддаҳо тавассути ин моеъҳо ва сипас ба ҳуҷайраҳо интиқол дода мешаванд ва аз онҳо хориҷ карда мешаванд. Агар бадан хушк шавад, ҳаҷми хун метавонад кам шавад, гардиши хун суст мешавад ва интиқоли оксиген ва маводи ғизоӣ ба ҳуҷайраҳо номувофиқ аст. Дар натиҷа, фаъолияти ҳуҷайраҳо коҳиш меёбад ва бадан заиф ҳис мешавад.
Об дар истеҳсоли энергия нақш мебозад
Энергияи ҳуҷайра асосан аз ATP (аденозинтрифосфат) сарчашма мегирад. Раванди ташаккули ATP марҳилаҳои зиёдеро дар бар мегирад ва муҳити обиро талаб мекунад. Масалан, дар нафаскашии ҳуҷайра, як қатор реаксияҳо дар митохондрия интиқоли ионҳои гидроген (протонҳо) ва дигар молекулаҳоро дар муҳити моеъ талаб мекунанд.
Ғайр аз ин, об мустақиман дар якчанд реаксияҳои кимиёвӣ иштирок мекунад. Дар реаксияҳои гидролиз, об барои таҷзия кардани молекулаҳои калон ба молекулаҳои хурдтар истифода мешавад. Масалан, таҷзияи ATP ба ADP барои озод кардани энергия яке аз чунин реаксияҳоест, ки ба об ниёз дорад. Бе оби кофӣ, ин реаксияҳо халалдор мешаванд ва ҳуҷайраҳоро аз энергияе, ки барои фаъолияташон лозим аст, маҳрум мекунанд.
Нигоҳ доштани ҳарорати мӯътадил ва шароити дохилӣ
Барои ҳуҷайраҳо, тағйироти шадиди ҳарорат метавонанд ба сохторҳо ва мембранаҳои сафеда зарар расонанд. Об дорои иқтидори баланди гармӣ аст, яъне он метавонад гармиро бидуни тағйирёбии босуръати ҳарорат ҷаббида гирад. Ин ба бадан ва ҳуҷайраҳо кӯмак мекунад, ки ҳарорати мӯътадилро нигоҳ доранд. Вақте ки ҳарорати бадан баланд мешавад, об инчунин тавассути арақ нақш мебозад, ки бухор мешавад ва ба хунукшавӣ мусоидат мекунад.
Устувории ҳарорат на танҳо ба роҳатӣ вобаста аст; он инчунин ба идомаи аксуламалҳои биохимиявӣ таъсир мерасонад. Ферментҳо ба ҳарорат хеле ҳассосанд. Агар онҳо аз ҳад зиёд гарм бошанд, онҳо метавонанд денатуратсия шаванд (вайрон шаванд); агар онҳо аз ҳад зиёд хунук бошанд, аксуламалҳо метавонанд хеле суст бошанд. Об ба нигоҳ доштани шароити дохилӣ, ки фаъолияти ферментҳо ва аксуламалҳои мубодилаи моддаҳоро дастгирӣ мекунанд, мусоидат мекунад.
Барои хориҷ кардани партовҳои мубодилаи моддаҳо кӯмак мекунад
Ҳар як ҳуҷайра маҳсулоти партовро ба вуҷуд меорад. Баъзе аз ин маҳсулоти партов ҷамъ мешаванд ва заҳролуд мебошанд, ба монанди аммиак, ки сипас дар ҷигар ба мочевина табдил меёбад. Об ба ҳал кардан ва интиқоли ин маҳсулоти партов мусоидат мекунад, то онҳо тавассути пешоб, арақ ё системаи ҳозима хориҷ карда шаванд.
Дар сатҳи ҳуҷайра, мавҷудияти об кафолат медиҳад, ки маҳсулоти партов аз ҳуҷайраҳо ба моеъи байниҳуҷайравӣ ҳаракат кунанд ва сипас онҳо тавассути хун интиқол дода мешаванд. Вақте ки бадан хушк мешавад, ҳаҷми пешоб кам мешавад, консентратсияи маҳсулоти партов меафзояд ва раванди ихроҷ душвортар мешавад. Дар натиҷа, тавозуни дохилии ҳуҷайраҳо метавонад халалдор шавад.
Об ва муоширати байниҳуҷайравӣ
Ҳуҷайраҳои бадан тавассути сигналҳои кимиёвӣ, аз қабили гормонҳо ва нейротрансмиттерҳо, муошират мекунанд. Бисёре аз ин сигналҳо тавассути моеъҳо ҳаракат мекунанд. Об муҳитеро фароҳам меорад, ки тавассути он ин моддаҳои сигналӣ ҳал мешаванд, ҳаракат мекунанд ва ба ҳадафҳои худ мерасанд. Ғайр аз ин, тавозуни ионҳо ба монанди натрий (Na+), калий (K+), калсий (Ca2+) ва хлорид (Cl-) дар маҳлули обӣ интиқоли сигналҳои электрикиро, бахусус дар ҳуҷайраҳои асаб ва мушакҳо, ба таври назаррас муайян мекунад.
Агар сатҳи об ва электролитҳо номутавозин бошад, муошират байни ҳуҷайраҳо метавонад халалдор шавад. Таъсирро дар нишонаҳо ба монанди дарди мушакҳо, чарх задани сар, хастагӣ ё душвории тамаркуз мушоҳида кардан мумкин аст. Ин нишон медиҳад, ки об на танҳо "пуркунандаи фазо" дар бадан, балки қисми фаъоли системаи муоширати биологӣ мебошад.
Вақте ки ҳуҷайраҳо об надоранд, бо онҳо чӣ мешавад?
Дегидрататсия моеъҳои баданро кам мекунад, ки боиси аз даст додани ҳаҷми ҳуҷайраҳо ва тағйир додани муҳити кимиёвии онҳо мегардад. Реаксияҳои мубодилаи моддаҳо суст мешаванд, интиқоли маводи ғизоӣ халалдор мешавад ва партовҳо самаранок нестанд. Дегидрататсияи сабук метавонад боиси хастагӣ, дарди сар ва коҳиши тамаркуз гардад. Дегидрататсияи шадидтар метавонад фаъолияти узвҳоро халалдор кунад, фишори хунро паст кунад ва стресси оксидшавиро дар ҳуҷайраҳо афзоиш диҳад.
Нигоҳ доштани тавозуни об барои бадан авлавиятнок аст. Аз ин рӯ, вақте ки сатҳи об паст мешавад, бадан ташнагиро ба вуҷуд меорад, истеҳсоли пешобро кам мекунад ва гормонҳо ба монанди ADH (гормони антидиуретикӣ)-ро барои нигоҳ доштани об дар гурдаҳо танзим мекунад. Ин механизм барои нигоҳ доштани муҳити муносиб барои фаъолияти ҳуҷайраҳо равона шудааст.
Penutup
Об муҳимтарин унсур барои фаъолияти ҳуҷайра буда, ҳамчун ҷузъи асосии ҳуҷайраҳо, ҳалкунанда барои аксуламалҳои биохимиявӣ, муҳити интиқол, пуштибони истеҳсоли энергия, танзимкунандаи ҳарорат, интиқолдиҳандаи партовҳо ва васила барои муоширати байниҳуҷайравӣ хизмат мекунад. Бе об, ҳуҷайраҳо наметавонанд шакли худро нигоҳ доранд, мубодилаи моддаҳоро анҷом диҳанд ё ба тағйироти муҳити зист мутобиқ шаванд. Азбаски ҳуҷайраҳо блокҳои сохтмонии ҳама бофтаҳо ва узвҳо мебошанд, нигоҳ доштани истеъмоли кофии об маънои нигоҳ доштани фаъолияти умумии тамоми баданро дорад.
Таъмини обёрии дуруст набояд душвор бошад: мунтазам об нӯшед, ба ранги пешоб диққат диҳед ва истеъмоли моеъро дар ҳавои гарм ё фаъолияти бештар танзим кунед. Бо ин роҳ, ҳуҷайраҳои бадани шумо дар ҳолати беҳтарин барои иҷрои вазифаҳои худ қарор мегиранд ва саломатии умумии шумо беҳтар нигоҳ дошта мешавад.
