أهمية التنفس الخلوي الهوائي

التنفس الخلوي الهوائي هو العملية التي تقوم بها خلايا الكائن الحي بتكسير الطعام وتحويله إلى الطاقة التي يحتاجونها لأداء وظائفهم الأساسية. لا يمكن التقليل من أهمية التنفس الهوائي في الكائنات الحية. بدون هذه العملية ، لن ينجو أي كائن حي.

التنفس الهوائي عبارة عن سلسلة من التفاعلات التي يتم فيها إطلاق الطاقة من الجلوكوز. يتم استخدام الجلوكوز والأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون كنفايات. تمر خلايا البشر والحيوانات والنباتات بهذه العملية باستمرار ، حتى في حالة الراحة. تحدث معظم التفاعلات داخل الميتوكوندريا ، وهي أجسام صغيرة داخل سيتوبلازم الخلية.

في النباتات ، تسمى عملية استخدام الطاقة الضوئية من الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى غذاء (جلوكوز) عملية التمثيل الضوئي. يحدث هذا على مرحلتين. أولاً ، تلتقط الأجزاء الموجودة في خلايا النبات والتي تسمى البلاستيدات الخضراء أشعة الشمس وتخزن طاقتها في مادة كيميائية تسمى ATP. بعد ذلك ، ينتج ATP السكر والمركبات العضوية ، والأطعمة التي تحتاجها النباتات للعيش والنمو. تحتاج المرحلة الأولى إلى ضوء الشمس ، لكن يمكن أن تحدث المراحل الثانية بدون ضوء الشمس - حتى في الليل.

المصدر الرئيسي للطاقة في العالم هو الشمس. لا يحتاج البشر إلى ضوء الشمس المباشر للبقاء على قيد الحياة ، ولكن إذا لم يكن لدينا ضوء الشمس ، فلن تكون هناك أشكال للحياة. تستخدم النباتات ضوء الشمس لتكوين طعامها من خلال عملية التمثيل الضوئي ، ثم تأكله الحيوانات التي تأخذ هذه الطاقة في أجسامها. ثم تأكل حيوانات أخرى الحيوانات الآكلة للنبات ، وتمرر الطاقة من كائن حي إلى آخر.

تحتاج جميع أشكال الحياة إلى الطاقة ، من الإنسان والحيوان إلى النباتات والفطريات والطحالب. يتم استخدام الطاقة المنبعثة أثناء التنفس بعدة طرق. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لإنشاء جزيئات أكبر من الجزيئات الأصغر ، كما هو الحال عندما تصنع النباتات الأحماض الأمينية من السكريات والنترات والعناصر الغذائية الأخرى ، والتي تُستخدم بعد ذلك في صنع البروتينات.

تستخدم الحيوانات والبشر الطاقة لشد عضلاتهم للسماح لهم بالحركة. تساعد الطاقة أيضًا في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم.

التنفس اللاهوائي هو نوع آخر من التنفس الخلوي. يحتاج التنفس الهوائي إلى الأكسجين ، لكن التنفس اللاهوائي لا يحتاج. ترتبط أهمية التنفس اللاهوائي عند الإنسان بالعضلات أثناء التمرين. عندما لا يحصل الجسم على كمية كافية من الأكسجين أثناء التمرين ، فإنه يعتمد على التنفس اللاهوائي كمصدر للطاقة.

مثل التنفس الهوائي ، يعمل التنفس اللاهوائي أيضًا على تكسير الجلوكوز ، لكنه يطلق حوالي 5 بالمائة فقط من الطاقة المنبعثة من التنفس الهوائي لكل جزيء من الجلوكوز. بدلاً من ثاني أكسيد الكربون والماء ، ينتج التنفس اللاهوائي حمض اللاكتيك.