Kako bakterije dihajo? Aerobno in anaerobno dihanje

The bakterije dihajo s pomočjo dveh dihalnih procesov: aerobne in anaerobne, ki jih uporablja večina teh enoceličnih organizmov zaradi njihove primitivne evolucije..

Nekatere bakterije nam pomagajo živeti kot tiste, ki nam omogočajo prebavo hrane v našem prebavnem sistemu.

Druge osebe, kot je vzrok za nastanek kužne kuge ali tuberkuloze, lahko ubijejo osebo, če ne dobijo ustrezne medicinske oskrbe in pravočasno..

Predniki sodobnih bakterij so se na Zemlji pojavili pred približno 4 milijardami let. To so bile prve življenjske oblike na planetu.

So tako majhni, da je v enem gramu zemlje običajno 40 milijonov bakterij. En milimeter vode bi lahko imel v povprečju milijon.

Bakterije najdemo kjerkoli na Zemlji, razen pri tistih, ki jih človek sterilizira. Tudi na mestih, kjer so izpostavljeni ekstremnim temperaturam ali kjer je visoka koncentracija strupenih snovi.

Celice bakterij so precej drugačne od celic katere koli rastline ali živali. Te celice nimajo jedra in drugih organel v membrani, razen ribosomov. Organizme, katerih celice nimajo jeder, se imenujejo prokariot.

Večina ljudi negativne stvari povezuje samo z bakterijami. Vendar pa morate imeti v mislih, da so povsod in tako dolgo, da človek ne bi mogel obstajati brez njih.

Kisik v zraku, ki ga dihamo, je verjetno nastal pred milijoni let zaradi delovanja bakterij.

Bakterije asimilirajo dušik iz ozračja in ga sproščajo, da rastline uporabijo, ko umrejo.

Rastline ne morejo izločiti dušika iz zraka, ampak iz tal, in zahvaljujoč bakterijam lahko dokončajo ta vitalni del njihove presnove.

Razmerje med rastlinami in bakterijami je v tem smislu postalo tako ozko, da so nekatera semena vsebnik bakterij, ki jih je treba uporabiti, ko jih kalijo..

Tudi človeško telo vsebuje ogromne količine koristnih bakterij, ki ne vplivajo na nas ali nam pomagajo na kakršenkoli način.

Bakterije, ki jih najdemo v prebavnem sistemu, so bistvene za absorpcijo določenih vrst hranil. Prav tako nas varujejo pred nekaterimi škodljivimi bakterijami, ki lahko razvijejo bolezni.

Kako bakterije dihajo?

Vsa živa bitja morajo imeti stalen vir energije za vzdrževanje osnovnih življenjskih funkcij.

V nekaterih primerih ta energija prihaja neposredno iz sonca skozi fotosintezo, v drugih požira druga živa bitja, kot so rastline ali živali.

Energijo je treba porabiti in jo nato pretvoriti v primerno obliko, kot je adenozin trifosfat (ATP). Obstaja več mehanizmov za pretvorbo prvotnega vira energije v ATP.

Najbolj učinkovit način je skozi aerobno dihanje, ki zahteva kisik. Ta metoda bo ustvarila več ATP iz vira.

Če pa kisik ni na voljo, lahko organizmi uporabijo druge mehanizme za pretvorbo energije. Procesi, ki ne potrebujejo kisika, se imenujejo anaerobni.

Aerobna respiracija

Med aerobno respiracijo se glukoza v hrani pretvori v ogljikov dioksid in vodo z oksidacijo.

Proizvaja veliko energije, ki jo organizmi shranjujejo v molekulah ATP. Vse to poteka v delu celic, ki se imenujejo mitohondriji.

Večina živih bitij uporablja aerobno dihanje, da sprosti energijo. Ljudje in drugi sesalci, plazilci, ptice, dvoživke, ribe in žuželke uporabljajo to vrsto dihanja za energijo.

Anaerobna respiracija

Nekateri organizmi ne potrebujejo kisika, da bi preživeli zaradi anaerobnega dihanja.

To se dogaja pri najbolj primitivnih vrstah bakterij in znanstveniki menijo, da so bili prvi organizmi, ki so se pojavili na zemlji, anaerobni.

Ta bitja so se razširila, ko je zemeljsko ozračje vsebovalo zelo malo kisika in ker je njihova sestava začela vključevati več kisika več milijonov let, so se novi organizmi razvili, da se prilagodijo temu stanju..

Pojav kisika je posledica življenja rastlin, ki ga proizvaja iz ogljikovega dioksida skozi fotosintezo.

Anaerobne bakterije so lahko koristne tudi za ljudi na več načinov. Nekateri aktivno sodelujejo v proizvodnji hrane, skozi proces fermentacije.

Druge anaerobne bakterije igrajo vlogo pri obdelavi odpadne vode. Z življenjem v okoljih, ki bi lahko ubila večino bitij in ne samo zaradi pomanjkanja kisika, porabijo odpadne materiale in jih kemično pretvorijo v enostavnejše spojine..

Pri anaerobni respiraciji, mikroorganizmi pretvorijo glukozo iz hrane v etanol in ogljikov dioksid, da sprostijo energijo.

To energijo uporabljajo organizmi za preživetje. Anaerobna respiracija proizvaja energijo v obliki ATP, ki aerobno diha.

Človeška bitja pridobivajo energijo skozi aerobno dihanje. Lahko pa uporabljajo tudi anaerobno dihanje v mišicah.

Ko opravimo zahtevno fizično vadbo, se mišice, ki jih dovaja skozi kri, dovajajo veliko hitreje.

Potem morajo mišice uporabiti glukozo, da jo pretvorijo v mlečno kislino, da sprostijo majhne količine energije.

Med težkimi telesnimi vadbami ali v vseh težkih telesnih dejavnostih večino energije, ki jo porabijo mišice, povzroči aerobna respiracija.

Anaerobno dihanje mišic zagotavlja le malo dodatne energije, ki je potrebna v zahtevnih pogojih fizičnega napora.

Mlečna kislina, ki se sprošča v tem anaerobnem procesu, se nabira v mišicah, kar je vzrok za krče.

Mišične krče lahko razbremenite z vročo kopeljo ali masažo. Topla voda ali masaže pomagajo izboljšati prekrvavitev mišic.

S povečanjem pretoka krvi v mišicah se povečuje oskrba s kisikom. Ta kisik pretvarja mlečno kislino, ki se nabira v ogljikovem dioksidu in vodi, ter lajša krče.

Reference

1. Boundless (2017). "Anaerobna Cellular Respiracija." Vzpostavljeno 8. junija 2015 na boundless.com.
2. Mac, Ryan (2015). "Kaj je bakterijsko dihanje?", Pridobljeno 8. junija 2015 na livestrong.com.
3. Nordqvist, Christian (2016) »Kaj so bakterije? Kaj so bakterije? "Vzpostavljeno 8. junija 2015 na medicalnewstoday.com.
4. Znanost o vsakdanjih stvareh (2002. "Respiracija", obnovljena 8. junija 2015 na encyclopedia.com.
5. Scoville, Heather (2017). "Kakšna je razlika med fermentacijo in anaerobno dihanje?" Pridobljeno 8. junija 2015 na toughtco.com.
6. Tabasum (2012). "Kratki esej o aerobni in anaerobni respiraciji". Pridobljeno 8. junija 2015 na naslovu preservearticles.com.
7. Weed, Geoffrey (2017). Kako bakterije dihajo? Pridobljeno 8. junija 2015 na sciencing.com.