الخلية مصادر وتقنيات الحصول على الطاقة لأداء وظائفها الحيوية

تعتبر الخلية وحدة البناء الأساسية للحياة، وهي تحتاج إلى مصدر طاقة مستمر لأداء وظائفها الحيوية. في الخلايا النباتية والكائنات ذاتية التغذية مثل الطحالب والبكتيريا الزرقاء، يتم إنتاج الطاقة بشكل أساسي من خلال عملية الفوتوتركيب أو التخليق الضوئي. هذه العملية تعتمد على استخدام ضوء الشمس لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكريات بسيطة وأكسجين، حيث يتم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي. أما في الخلايا الحيوانية والكائنات متعددة الخلايا غير الذاتية التغذية، فإن الطاقة تُنتج من خلال عملية التنفس الخلوي. تبدأ هذه العملية بتناول الطعام وتحويل المغذيات الكبيرة والصغيرة إلى وحدات أبسط مثل الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية والجلوكوز. ثم يتم نقل هذه المركبات إلى الخلايا عبر الدم، حيث يتم استخدامها في عملية التنفس الخلوي التي تحدث داخل الأغشية البلازمية. هذه العملية تتضمن تحلل جزيئات السكر والمواد الغذائية الأخرى تحت تأثير الأكسجين أو غيره من المواد الكيميائية، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة المخزونة. بالإضافة إلى ذلك، يقوم الجسم بحرق فوائض الطاقة الزائدة أثناء النشاط البدني الكبير، مما يساعد في الحفاظ على مستويات الطاقة الطبيعية. تلعب مجموعة متنوعة من الإنزيمات والنواقل والعوامل المحركة دوراً مركزياً في دعم عمليات الأيض الداخلي والخارجي، مما يضمن تبادل ودعم إنتاج ونقل واستهلاك أنواع مختلفة من مواد وحاملات الطاقة الهامة للحياة.