Når du hører udtrykket respiration, tænker du naturligvis på dine lunger, fordi åndedræt betyder vejrtrækning. Imidlertid, cellulær respiration er den måde, hvorpå dine celler producerer energi fra molekylerne i mad, du spiser.
Denne proces kan være enten aerob eller anaerob - kræver ilt eller ej. Når det kommer til eukaryoter, som alle har forskellige kerner, der indeholder deres genetiske information, varierer typen af cellulær respiration afhængigt af omstændighederne og endda arten.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
De fleste eukaryote celler bruger aerob respiration, som er afhængig af ilt og er mest effektiv til energiproduktion. Imidlertid henvender nogle eukaryote celler sig til anaerob respiration når ilt ikke er tilgængeligt. Forskere opdagede for nylig tre overraskende eukaryoter, der lever i en del af havet uden ilt og derfor altid bruger anaerob respiration.
Hvad er cellulær respiration?
Alle levende ting har brug for energi. Energitapningsprocessen slutter dog ikke, når du sluger din burrito. Cellular respiration er en
biokemisk vej der frigør den energi, der er lagret i de kemiske bindinger, der holder disse madmolekyler sammen.Eukaryote celler bruger generelt aerob respiration - kræver ilt - til at producere brugbar energi kaldet ATP fra glukosemolekyler. Den generelle ordning for aerob respiration i eukaryote celler involverer tre komplekse trin: glykolyse, det citronsyrecyklus og elektrontransportkæde reaktioner. Denne type åndedræt finder for det meste sted i specialiserede organeller kaldet mitokondrier.
Prokaryote celler har derimod en tendens til at bruge anaerob åndedræt - der ikke kræver ilt. Mens de kan bruge aerob respiration, er de ofte i stand til at skabe nok energi via anaerob respiration. Det første trin med anaerob respiration er også glykolyse, som giver to ATP-molekyler fra en glukose.
Det også producerer pyruvat, som derefter kan gå to veje: mod fermentering eller mod mælkesyre (brugt af dyreceller under visse omstændigheder). Denne type cellulær respiration finder hovedsagelig sted i cytoplasma.
Aerob vs Anaerob respiration
Energiudbyttet fra anaerob respiration er ikke så godt som udbyttet fra aerob respiration. Af denne grund bruger eukaryoter altid aerob cellulær respiration, når ilt er tilgængeligt for dem. Imidlertid henvender sig nogle gange eukaryote celler til anaerob respiration når de løber tør for ilt, har de brug for aerob respiration.
Det bedste eksempel på dette er din muskelceller. Når du har arbejdet så hårdt, at dine muskelceller har brugt al den tilgængelige ilt, skifter dine celler simpelthen over til den anaerobe vej for at holde dig i gang. Dette producerer mælkesyre, som kan oxideres i hjertet for energi eller omdannes tilbage til glukose i leveren, hvis det ikke længere er nødvendigt.
En ny (ish) opdagelse
I lang tid troede forskere, at mens nogle eukaryote celler vendte sig til anaerob respiration, når det absolut var nødvendigt, og at alle eukaryoter fortrinsvis var afhængige af aerob respiration. Forestil dig deres overraskelse, da de opdagede eksistensen af flercellede organismer, der aldrig engang havde stødt på ilt, langt mindre brugt det til cellulære processer!
I 2010 fandt forskere, der kæmpede gulvet i Middelhavet, tre sådanne arter begravet i sediment - ca. 10.000 fod under havets overflade. Dette bassin er hypersalin, eller ca. otte gange saltere end almindeligt havvand. Denne tæthed betyder, at vandet i bassinet ikke kan blandes med det almindelige havvand over det, hvilket gør det anoxiskeller helt uden ilt.
Forskere tilføjede de tre organismer, de fandt til den senest navngivne dyrefylium, kaldet Loricifera; de kaldes nu Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. og Pliciloricus nov. sp. Da disse små havdyr tilbringer hele deres liv uden nogensinde at støde på ilt, deres mitokondrier er mere som hydrogenosomer, som er de organeller, der udfører anaerob respiration i mange encellede parasitter.