Exchange materiale:
* Assunzione: Le cellule assumono nutrienti, acqua e ossigeno dal loro ambiente. Queste sostanze sono essenziali per costruire nuove strutture, produrre energia ed eseguire altri processi cellulari.
* Output: Le cellule rilasciano prodotti di scarto, come anidride carbonica, urea e altri sottoprodotti metabolici, nell'ambiente. Questo processo è necessario per prevenire l'accumulo tossico all'interno della cella.
Exchange di energia:
* Assunzione: Le cellule ottengono energia attraverso vari meccanismi, principalmente abbattendo i nutrienti come il glucosio (respirazione cellulare). Questa energia viene utilizzata per alimentare tutte le attività cellulari.
* Output: Le cellule rilasciano calore ed energia durante i processi metabolici. Questa energia è dissipata nell'ambiente.
Esempi di caratteristiche del sistema aperto nelle cellule:
* nutrienti e diffusione dell'ossigeno attraverso la membrana cellulare.
* Prodotti di scarto che si diffondono dalla cella.
* Respirazione cellulare, in cui il glucosio viene scomposto per rilasciare energia, generando anidride carbonica come sottoprodotto.
* Fotosintesi nelle cellule vegetali, dove l'energia della luce viene convertita in energia chimica sotto forma di glucosio, rilasciando ossigeno come sottoprodotto.
Perché i sistemi aperti contano:
* Sopravvivenza: Le cellule si affidano al continuo scambio con l'ambiente circostante per ottenere risorse essenziali ed eliminare i prodotti di scarto.
* Regolamento: Le cellule regolano costantemente il loro ambiente interno (omeostasi) rispondendo agli stimoli esterni attraverso gli scambi con il loro ambiente.
* Crescita e riproduzione: Le cellule necessitano di una fornitura costante di nutrienti ed energia per crescere, dividere e replicare.
in conclusione:
Il costante scambio di materia e energia tra una cella e il suo ambiente lo rende un sistema aperto. Questo scambio è fondamentale per la capacità della cellula di funzionare, crescere e mantenere il suo ambiente interno.
