7.1 Solun energiantuotannon perusteet
Sekä omavaraiset (autotrofiset) että toisenvaraiset (heterotrofiset) eliöt käyttävät energiaa. Omavaraiset eliöt pystyvät tuottamaan ravintonsa eli tarvitsemansa orgaaniset yhdisteet foto- tai kemosynteesin avulla.
Toisenvaraiset eliöt käyttävät ravintonaan omavaraisten eliöiden tuottamia orgaanisia yhdisteitä ja hyödyntävät niihin sidottua kemiallista energiaa. Esimerkiksi sokeriruoko sitoo auringon valoenergiaa orgaanisiin yhdisteisiin, kuten ruokosokeriin, jota myös ihminen voi käyttää ravinnokseen.
Solut tarvitsevat energiaa omiin elintoimintoihinsa eli käytännössä solussa tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin. Energiaa tarvitaan lisäksi kasvuun ja lisääntymiseen. Myös liikkuminen ja lämmön tuottaminen vaatii energiaa. Energiaa kulutetaan myös esimerkiksi aineiden kuljettamiseen soluun ja solusta ulos sekä solujen väliseen viestintään.

Ihminen tarvitsee energiaa jatkuvasti. Lepotilassa aikuisen ihmisen aivot kuluttavat noin viidenneksen kaikesta energiasta. Luustolihakset kuluttavat levossa suunnilleen saman verran. Maksa ja munuaiset yhdessä kuluttavat yli kolmanneksen. Myös esimerkiksi ruoansulatus-, verenkierto- ja hengityselimistö sekä immuunipuolustus kuluttavat energiaa.
Soluissa energiaa siirtää paikasta toiseen ATP-molekyyli eli adenosiinitrifosfaatti. ATP:ta tuotetaan esimerkiksi viherhiukkasissa fotosynteesissä ja mitokondrioissa soluhengityksessä, mutta energiaa tarvitaan kaikkialla: solulimassa, tumassa ja kaikissa soluelimissä. ATP on molekyyli, joka on kehittynyt sitomaan ja vapauttamaan solun kemiallista energiaa. ATP:hen solu voi sitoa väliaikaisesti kemiallista energiaa, joka käytetään hetkeä myöhemmin jossain solun osassa.
Energian käyttökohteita solussa:
Toisenvaraiset eliöt käyttävät ravintonaan omavaraisten eliöiden tuottamia orgaanisia yhdisteitä ja hyödyntävät niihin sidottua kemiallista energiaa. Esimerkiksi sokeriruoko sitoo auringon valoenergiaa orgaanisiin yhdisteisiin, kuten ruokosokeriin, jota myös ihminen voi käyttää ravinnokseen.
Solut tarvitsevat energiaa omiin elintoimintoihinsa eli käytännössä solussa tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin. Energiaa tarvitaan lisäksi kasvuun ja lisääntymiseen. Myös liikkuminen ja lämmön tuottaminen vaatii energiaa. Energiaa kulutetaan myös esimerkiksi aineiden kuljettamiseen soluun ja solusta ulos sekä solujen väliseen viestintään.

Ihminen tarvitsee energiaa jatkuvasti. Lepotilassa aikuisen ihmisen aivot kuluttavat noin viidenneksen kaikesta energiasta. Luustolihakset kuluttavat levossa suunnilleen saman verran. Maksa ja munuaiset yhdessä kuluttavat yli kolmanneksen. Myös esimerkiksi ruoansulatus-, verenkierto- ja hengityselimistö sekä immuunipuolustus kuluttavat energiaa.
Soluissa energiaa siirtää paikasta toiseen ATP-molekyyli eli adenosiinitrifosfaatti. ATP:ta tuotetaan esimerkiksi viherhiukkasissa fotosynteesissä ja mitokondrioissa soluhengityksessä, mutta energiaa tarvitaan kaikkialla: solulimassa, tumassa ja kaikissa soluelimissä. ATP on molekyyli, joka on kehittynyt sitomaan ja vapauttamaan solun kemiallista energiaa. ATP:hen solu voi sitoa väliaikaisesti kemiallista energiaa, joka käytetään hetkeä myöhemmin jossain solun osassa.
Energian käyttökohteita solussa:
- Aineita voidaan kuljettaa solukalvolla pitoisuuseroa vastaan käyttämällä energiaa.
- Esimerkiksi lihaksen liike perustuu proteiinien mekaaniseen liikuttamiseen ATP:n avulla.
- Monet kemialliset reaktiot vaativat energiaa.