Levende dingen groeien anders dan niet-levende dingen. Levenloze dingen zoals branden, meren of orkanen kunnen groeien, maar ze doen dit door meer materiaal toe te voegen ze zijn gemaakt van buitenaf, of door uit te groeien tot meer van hetzelfde materiaal met dezelfde eigenschappen. Meren groeien als ze meer water bevatten, en vuren groeien door grote vuren te worden met dezelfde kenmerken als kleinere vuren. Levende dingen kunnen ook groter worden, maar ze groeien op een gecontroleerde manier om hun kenmerken op een over het algemeen voorspelbare manier te veranderen. Niet-levende dingen volgen niet hetzelfde pad.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Terwijl niet-levende dingen groter kunnen worden zonder hun fundamentele aard te veranderen, groeien levende dingen op een andere manier. De meeste levende wezens hebben zuurstof, water en voedsel nodig om te groeien. Planten zijn een speciaal geval omdat ze hun eigen voedsel produceren uit een chemische reactie die plaatsvindt in licht. Andere levende wezens eten planten of andere dieren als voedsel. De cellen van levende wezens delen zich, waardoor de levende wezens groter kunnen worden en kunnen veranderen terwijl ze groeien. De cellen delen zich om nieuwe cellen te vormen die verschillen van de oorspronkelijke cellen. Deze groei wordt gecontroleerd door de genen in elke cel.
Hoe levende dingen groeien en zich ontwikkelen
Levende dingen kunnen op twee manieren groeien, gebaseerd op de deling en replicatie van levende cellen. Om te delen, moeten cellen eerst voldoende groeien om ervoor te zorgen dat er genoeg levend materiaal is voor twee cellen. Zo'n groei kost energie, die levende cellen halen uit organische verbindingen zoals koolhydraten. De cellen combineren de verbindingen met zuurstof om koolstofdioxide te vormen in een oplossing op waterbasis. Bij deze reactie komt genoeg energie vrij voor de cellen om te produceren wat ze nodig hebben om te groeien. Op deze manier produceren botcellen meer bot, huidcellen meer huid en uiteindelijk gaan de cellen door met delen om het bot en de huid te laten groeien. Dit is het soort groei dat meer van een bestaand materiaal produceert.
Bij een tweede type groei delen cellen zich, maar de nieuwe cellen zijn anders dan de oorspronkelijke. Dit gebeurt wanneer een nieuw levend wezen groeit en ouder wordt of wanneer de omstandigheden veranderen. Een baby krijgt bijvoorbeeld tanden, een groentezaailing krijgt een wortel en bladeren, of een jonge vogel krijgt veren. Dit is gecontroleerde groei en wordt bepaald door de genen in de cellen van een levend wezen. Voor beide soorten groei blijft de manier waarop cellen energie opwekken en delen hetzelfde.
Wat zijn de behoeften van levende wezens?
Om de meeste cellen te laten groeien en delen, hebben ze de energie nodig die wordt geleverd door voedsel, zuurstof en water. Terwijl verschillende levende wezens verschillend voedsel eten, is het voedsel de bron van organische verbindingen die zich combineren met zuurstof om koolstofdioxide en energie vrij te maken. De cellen gebruiken de energie om meer celmateriaal aan te maken en te groeien. Als het celmateriaal uit specifieke verbindingen of elementen bestaat, moeten deze ook in het voedsel worden aangevoerd. Om bijvoorbeeld bot te produceren, heeft een cel calcium nodig en voor spiercellen is eiwit nodig. Zolang een levend wezen wordt voorzien van zuurstof, water en voedsel, kan het blijven groeien.
Planten zijn een geval apart. Terwijl andere levende wezens planten of andere dieren eten als voedsel, creëren planten hun eigen voedsel door een chemische reactie die plaatsvindt in licht. Hun cellen groeien en delen op dezelfde manier als andere levende wezens, maar ze krijgen hun voedsel anders.
Wat zijn de speciale behoeften van planten?
Hoewel een paar planten insecten vangen en eten en planten voedingsstoffen uit de bodem kunnen opnemen voor specifieke doeleinden, hebben ze nog steeds zuurstof, water en ander voedsel nodig voor hun basismetabolisme. Het unieke aan planten is de manier waarop ze aan het voedsel komen dat ze nodig hebben.
Planten creëren de organische verbindingen die ze nodig hebben voor voedsel via een proces dat fotosynthese wordt genoemd. Wanneer het chlorofylmolecuul in het hart van de fotosynthese wordt blootgesteld aan licht, komt er energie vrij die watermoleculen splitst in waterstof en zuurstof. De waterstof combineert met koolstof uit koolstofdioxide in de lucht om koolhydraten te vormen die de plant kan gebruiken voor voedsel. Terwijl het normale metabolisme van een plant zuurstof, water en voedsel nodig heeft, heeft het fotosyntheseproces licht, koolstofdioxide en water nodig en produceert het voedsel en zuurstof. Wanneer planten worden blootgesteld aan licht, hebben ze koolstofdioxide en water nodig, en als ze in het donker zijn, hebben ze zuurstof en water nodig en gebruiken ze het opgeslagen voedsel.
Hoewel hun voedselbron anders is dan die van andere levende wezens, gebruiken planten het voedsel voor celgroei en -deling, net als dieren. Zolang aan de basisbehoeften wordt voldaan, zullen planten en andere levende wezens groter worden en een gecontroleerde groei vertonen om structuurwijzigingen en toevoegingen te produceren.