aineidenvaihdon

Aineidenvaihto on elävän organismin tai solun ja sen ympäristön välillä tapahtuva aineiden siirtyminen, kuten veden, hapen, hiilidioksidin sekä ravinteiden ja jätetuotteiden vaihto. Se on välttämätöntä solujen toiminnalle ja organismin homeostaatin ylläpitämiselle.

Mekanismeiltaan aineidenvaihto jakautuu passiivisiin ja aktiivisiin prosesseihin. Passiiviset prosessit, kuten diffuusio, osmoosi ja helpotettu diffuusio, tapahtuvat ilman energiankulutusta ja seuraavat konsentraatiogradienttia. Aktiivinen kuljetus tarvitsee energiaa ja siirtää aineita gradienttia vastaan. Suurin osa tapahtuu solukalvojen kautta proteiinien avulla.

Eläimillä tärkeimpiä esimerkkejä ovat kaasujen vaihto keuhkoissa tai kiduksissa sekä ravinteiden imeytyminen suolistossa ja jätetuotteiden poisto munuaisissa. Kasveilla kaasujen vaihto tapahtuu ilmarakojen kautta, ja veden sekä mineraalien kulku juurista xylemiin ja sokerin kuljetus lehtiin phloemin avulla; fotosynteesi tuottaa happea ja sokeria.

Aineidenvaihto liittyy myös ekologisiin kiertokulkuun, jossa veden, hiilen ja typen liikkuvuus yhteyttää eliöitä ja ympäristöä. Ympäristötekijät, kuten lämpötila ja kosteuden vaihtelu, sekä organismin oma rakenteellinen kehitys vaikuttavat prosessin nopeuteen ja laajuuteen.

Faktorit, jotka vaikuttavat aineidenvaihdon tehokkuuteen, ovat pinta-ala-tilavuus-suhde, kalvon permeabiliteetti, konsentraatiogradientit sekä käytössä olevat siirtomekanismit.