Vrste dihanja in njihove značilnosti

The Vrste dihanja Lahko jih razvrstimo kot celično dihanje, zunanje dihanje in dihanje v rastlinah. Dihanje je presnovni proces, ki se pojavi pri vseh živih bitjih, v vseh celicah daje kot niz kemijskih reakcij, bodisi v prisotnosti bodisi v odsotnosti kisika.

Ko pomislimo na besedo "dihanje", vitalni postopek vdihavanja zraka skozi nos in/ali usta običajno pride na misel, da v naša pljuča vnesemo kisik, in izdihnemo zrak z dioksidom z dioksidom z dioksidnim ogljikom iz njih.

Vendar vsa živa bitja dihajo, obe večcelični živali s kompleksnimi dihalnimi sistemi s pljuči, sapi ali škrge, kot so tisti enostavnejši enocelični organizmi in druga živa bitja, razen živali, kot so glive in rastline in rastline.

Zaradi tega pravimo, da dihanje ni samo fizični proces izmenjave plinov med organizmom in okoliškim okoljem, ampak je vsota med izmenjavo plina in uporabo plinov, vnesenih v celice za proizvodnjo energije.

Dihanje na celični ravni je relativno enakovredno pri vseh živih bitjih, toda v živalskem kraljestvu, na primer, obstaja široko paleto telesnih sistemov, katerih namen je omogočiti uvedbo plinov v telo in poznejše sproščanje odpadnih plinov, kaj to je to Mnogi avtorji imenujejo "zunanje dihanje".

Spodaj so vrste dihanja, ki obstajajo pri živih bitjih in njihovih značilnostih.

Celično dihanje

Čeprav si je težko predstavljati, celice dihajo. Vsaka celica našega telesa, pa tudi vsaka celica v telesu živali, rastline in glive, diha. Bakterije in drugi enocelični organizmi, sestavljeni iz živalskih ali rastlinskih celic.

Celično dihanje je presnovni proces, kar pomeni, da je sestavljen iz vrste biokemičnih reakcij, ki se izvajajo v vseh celicah.

Obstajata dve vrsti celičnega dihanja: ena se pojavi v prisotnosti kisika (aerobika), druga. Poznamo dve vrsti dihanja:

Večina celic našega telesa diha z uporabo kisika, ki ga dobimo iz zraka, ki nas obdaja, to je aerobno dihanje.

Po drugi strani pa veliko živil, ki jih človek zaužije, proizvajajo presnovki, ki so posledica anaerobnega dihanja različnih vrst mikroorganizmov. Primer teh so jogurt, sir, pivo, vino, kruh.

Aerobno celično dihanje

Aerobno dihanje je tisto, kar se pojavi v prisotnosti kisika. Pojavlja se pri rastlinah in živalih, pa tudi v mnogih drugih evkariontskih in prokariotskih enoceličnih organizmih. Je zelo pogosta vrsta dihanja in je opisana poenostavljena v mnogih knjigah z naslednjo enačbo:

Vam lahko služi: kožna dihanje: značilnosti in primeri živali

Glukoza (C6H12O6) + kisik (O2) → Kemična energija (ATP) + ogljikov dioksid (CO2) + voda (H20)

Z aerobnim dihanjem celice katerega koli organizma proizvajajo energijo s predelavo sladkorjev, ki jih vsebujejo molekule, ki jih hranijo (predvsem glukoza), za katere uporabljajo kisik.

Ta postopek je razdeljen na tri faze, ki se v evkariontskih celicah pojavljajo med dvema različnima predelkoma: citosolom in mitohondriji (celična organela). Tri faze so pravzaprav tri presnovne poti, ki so znane kot Glikoliza, Krebs cikel in veriga elektronskih transportnih verig.

Medtem ko glikoliza poteka v citosolu, se Krebsov cikel in elektronska transportna veriga pojavljata predvsem v mitohondrijih, ki so podolgovate citosolne organele, z obliko klobase, prepoznane kot "vir moči" vsake celice.

Anaerobno celično dihanje

Anaerobno dihanje je tisto, kar se pojavi v odsotnosti kisika.

Lahko rečemo, da obstajata dve vrsti anaerobnega dihanja: ena, ki je znana kot fermentacija, V katerem mitohondriji ne sodelujejo, in drugi, ki se pojavlja v nekaterih organizmih, kot je dihanje, kjer se v verigi elektronskih transportnih verig uporabljajo alternativne molekule kisiku.

• Fermentacija

Fermentacija se lahko zgodi praktično v kateri koli živi celici, kadar ne dobi dovolj kisika, da bi izvedla aerobno dihanje, in je edina oblika dihanja v anaerobiozi (odsotnost kisika) mnogih mikroorganizmov.

V našem telesu na primer nekatere naše mišične celice dihajo anaerobno, ko izvajamo zelo zahtevne fizične aktivnosti, ki zahtevajo hitro sproščanje energije in ne dobimo dovolj hitro, na primer, ko tečemo zelo hitro kratke razdalje.

Namesto ogljikovega dioksida, ATP in vode v mišičnih celicah, ki anaerobno dihajo, nastanejo mlečna kislina in NAD+, kar omogoča, da se ATP še naprej proizvaja iz glikolize (kar je veliko manj od tistega, kar se dogaja v mitohondrijih).

Kruh, vino in pivo so dobri primeri uporabnosti anaerobnega dihanja v proizvodnji hrane, saj so ti narejeni zahvaljujoč izdelkom alkoholne fermentacije gliv, znanih kot Kvasovke.

• Anaerobno dihanje z alternativnimi substrati do kisika

Po drugi strani pa obstajajo organizmi, ki imajo celične sisteme, ki lahko izvajajo procese, zelo podobne procesom aerobnega dihanja, to je, kjer deluje veriga elektronskih transportnih verig, toda tam, kjer se namesto kisikovih sulfatov ali nitratov uporabljajo kot sprejemniki elektronov.

Ta vrsta dihanja se pojavlja le v nekaterih ekstremniških bakterijah in lokih, to je prokariotskih organizmov, ki živijo v ekstremnih okoljih, kjer je razpoložljivost kisika zelo omejena, vendar obstajajo tudi druge "primerljive" molekule med njegovo funkcijo med dihanjem.

Lahko vam služi: Anatomija rastlin: zgodovina, objekt študija, metode

Tako te vrste organizmov niso odvisne samo od glikolize kot sistema za proizvodnjo energije, kar velja za celice, ki fermentirajo, ki morajo zato porabiti veliko večje količine sladkorjev za oskrbo s potrebami po celični energiji.

Zunanje dihanje

Zunanje dihanje je tisto, česar se bolj zavedamo. To je povezano s fizičnim procesom, ki se pojavlja pri živalih, prek katerega se plini izmenjujejo z okoljem prek telesnih specializiranih struktur.

Odvisno od vrste živali in okolja, kjer živi, ​​se lahko zunanje dihanje pojavijo s črevesjem, sapniki, tegumenti ali dobro razvitimi pljuči.

Gill dihanje

Številne vodne živali dihajo zaradi škrlatnega dihanja, torej skozi škrge. Ribe so ena izmed njih, pa tudi nekateri nevretenčarji skupine Mollusc in drugi.

V ribah so škrli respiratorni organi, ki jih na straneh glave vidimo kot "clefts", ki se zdijo, da nastanejo z gubami ali mehkimi "listi", kjer se lahko pojavi izmenjava plinov med vodo in krvjo, saj je bogata Območje v krvnih žilah.

Kisik, raztopljen v vodi, se lahko razširi v notranjost krvnih žil, hkrati s širjenjem ogljikovega dioksida (odpadni proizvod).

Kisik, ki vstopi, se prenaša s krvjo v telesna tkiva, kjer končno doseže celice, ki jih bodo uporabljale za celično dihanje, proizvodnjo vode, ogljikovega dioksida in ATP. Ogljikov dioksid doseže krvni obtok in se zamenja z novim kisikom.

Pljučno dihanje

Številne vretenčarje, vodne in kopenske živali dihajo s pljučnimi pljuči, skozi pljučno dihanje. Pljuča so notranji organi, ki tvorijo zelo tanke stene tkiva, kjer se nahaja veliko število krvnih žil.

Pri ljudeh na primer pljuča najdemo v toraksični votlini in so kot "vreče", polni zraka, ki sprejema zrak, bogat s kisikom, ki ga uvajajo nos in usta.

Struktura teh organov je taka, da v notranjosti kisik prehaja v kri, kjer ga prenaša preostalo dovršeno telo z molekulo, imenovano hemoglobin.

Hemoglobin "dovaja" kisik v celice, ki zagotavlja to temeljno molekulo za proizvodnjo energije s pomočjo celičnega dihanja.

Vam lahko služi: ksenobiotiki

Obenem se ogljikov dioksid, ki ga zavržemo.

Dihanje sapnika

Žuželke in arahnidi so najbolj znane živali nevretenčarjev, ki izvajajo dihanje sapnika, kjer se izmenjava plina zgodi skozi razvejane organe v obliki cevi, ki so polni zraka in so znani kot sapnik.

Pri tej vrsti dihanja, ker sapniki tvorijo niz kanalov, povezanih s tkivi, se kisik razprši neposredno iz okolja do telesnih celic, tako.

Dihanje kože

Kožno dihanje se pojavlja skozi kožo, to je površina živalskega telesa. Pojavlja se posebej pri živalih skupine dvoživk, pa tudi v drugih enostavnejših organizmih, kot so črvi in ​​pijavke, na primer, ki običajno živijo v vlažnih okoljih.

Kožno dihanje je povezano s plinasto izmenjavo skozi kožo, ki je pri teh živalih ponavadi zelo tanka in vlažna, kar omogoča, da se plin širi proti vaskulariziranim notranjem plasti, od koder ga prenaša krvni sistem v vse celice telesa.

Dihanje v rastlinah

Rastline so odgovorne za proizvodnjo večine kisika, ki ga živali uporabljajo za dihanje, kar dobijo skozi presnovni postopek fotosinteza, ki je pogosto opisan kot "nasprotno" z dihanjem.

Vendar morajo rastlinske celice proizvajati tudi energijo in to storiti, prav tako tudi živalske celice, z mitohondrijskim dihanjem in uporabo sintetiziranih sladkorjev med fotosintezo, da dobimo energijo v obliki ATP.

Čeprav rastline nimajo krvnega sistema, kot je živali za prevoz plinov po telesu, imajo za ta namen posebne odprtine v listih, steblih, koreninah in rožah, torej v vsem telesu.

Te odprtine so znane kot Žemas Ko so na listih in Lenticels Ko so v steblih in lahko kisik vstopi in sprosti odpadni ogljikov dioksid.

Reference

1. Lisica, s. Yo. (2002). Človeška fiziologija. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija (ne. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
3. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehningerjeva načela biokemije. Macmillan.
4. Stenesh, J. (1989). Slovar biokemije in molekularne biologije. John Wiley.
5. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Rastlinska fiziologija in razvoj.