Изискват ли еукариотите кислород?

Когато чуете термина дишане, естествено може да мислите за белите си дробове, защото дишането означава дишане. Въпреки това, клетъчно дишане е начинът, по който клетките ви произвеждат енергия от молекулите на храната, която ядете.

Този процес може да бъде или аеробни или анаеробни - изискващи кислород или не. Що се отнася до еукариотите, които всички имат отделни ядра, съдържащи тяхната генетична информация, видът на клетъчното дишане варира в зависимост от обстоятелствата и дори вида.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Повечето еукариотни клетки използват аеробно дишане, който разчита на кислорода и е най-ефективен за производството на енергия. Някои еукариотни клетки обаче се обръщат към анаеробно дишане когато няма кислород. Наскоро учените откриха три изненадващи еукариоти, които живеят в част от океана без кислород и следователно винаги използват анаеробно дишане.

Всички живи същества се нуждаят от енергия. Процесът на енергиен отвор обаче не приключва, когато погълнете своето бурито. Клетъчното дишане е a

Еукариотните клетки обикновено използват аеробно дишане - изискващ кислород - за производство на използваема енергия, наречена ATP от глюкозни молекули. Общата схема за аеробно дишане в еукариотните клетки включва три сложни стъпки: гликолиза, цикъл на лимонена киселина и електронна транспортна верига реакции. Този тип дишане се извършва най-вече в специализирани органели, наречени митохондрии.

Прокариотните клетки, от друга страна, са склонни да използват анаеробно дишане - не се нуждаят от кислород. Въпреки че могат да използват аеробно дишане, те често са в състояние да създадат достатъчно енергия чрез анаеробно дишане. Първата стъпка при анаеробното дишане е също гликолизата, която дава две молекули АТФ от една глюкоза.

То също произвежда пируват, които след това могат да отидат по два пътя: към ферментация или към млечна киселина (използвана от животински клетки при определени обстоятелства). Този тип клетъчно дишане се извършва най-вече в цитоплазма.

Добивът на енергия от анаеробно дишане не е толкова добър, колкото добивът от аеробно дишане. Поради тази причина еукариотите винаги използват аеробно клетъчно дишане, когато кислородът им е на разположение. Въпреки това, понякога еукариотните клетки се обръщат към анаеробно дишане когато им свърши кислородът, необходим за аеробно дишане.

Най-добрият пример за това е вашият мускулни клетки. Когато сте работили толкова много, че мускулните клетки са изразходвали целия наличен кислород, клетките ви просто преминават към анаеробния път, за да ви поддържат. Това произвежда млечна киселина, които могат да се окислят в сърцето за енергия или да се превърнат обратно в глюкоза в черния дроб, ако вече не са необходими.

Дълго време учените вярваха, че докато някои еукариотни клетки се насочват към анаеробно дишане, когато им се налага, и че всички еукариоти за предпочитане разчитат на аеробно дишане. Представете си тяхната изненада, когато откриха съществуването на многоклетъчни организми, които дори никога не са се сблъсквали с кислород, още по-малко са го използвали за клетъчни процеси!

През 2010 г. учени, разчесващи дъното на Средиземно море, откриха три такива вида, заровени в утайки - на около 10 000 фута под повърхността на океана. Този басейн е хиперсалин, или около осем пъти по-солена от обикновената морска вода. Тази плътност означава, че водата в басейна не може да се смесва с обикновената морска вода над него, което я прави аноксиченили напълно без кислород.

Учените добавиха трите организма, които откриха, към най-наскоро наречения животински тип, наречен Loricifera; те сега се наричат Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. и Pliciloricus nov. sp. Тъй като тези малки морски същества прекарват целия си живот, без никога да са срещали кислород, техният митохондрии са по-скоро като хидрогенозоми, които са органелите, които извършват анаеробно дишане при много едноклетъчни паразити.