Το σώμα σας αποτελείται από δεκάδες τρισεκατομμύρια κύτταρα, καθένα από τα οποία χρειάζεται καύσιμο για να λειτουργεί σωστά και να σας διατηρεί υγιείς. Τροφοδοτείτε το σώμα σας παίρνοντας αέρα, νερό και φαγητό - αλλά η τροφή που τρώτε δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως για την τροφοδοσία των κυττάρων σας. Αντ 'αυτού, αφού το φαγητό σας έχει αφομοιωθεί και οι βιταμίνες και άλλα θρεπτικά συστατικά έχουν διανεμηθεί στα κύτταρα σας, πρέπει να γίνει ένα ακόμη βήμα για να μετατρέψετε τα θρεπτικά συστατικά σε κυτταρική ισχύ. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως κυτταρική αναπνοή (σύντομη αναπνοή): Όταν οι άνθρωποι συζητούν την ιδέα της αερόβιας έναντι της αναερόβιας στο βιολογία, αναφέρονται συχνά στους δύο διαφορετικούς τύπους κυτταρικής αναπνοής - και τα κύτταρα ικανά για κάθε τύπο αναπνοή.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Προκειμένου να λειτουργούν σωστά, τα κύτταρα μετατρέπουν τα θρεπτικά συστατικά σε καύσιμο γνωστό ως τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) μέσω της διαδικασίας της κυτταρικής αναπνοής. Αυτή η διαδικασία ξεκινά με γλυκόζη, η οποία διασπά τη γλυκόζη σε ΑΤΡ, αλλά η παρουσία οξυγόνου αυξάνει την ποσότητα ΑΤΡ που μπορεί να παράγει ένα κύτταρο με κόστος να καταστρέψει ελαφρά το κύτταρο. Το εάν ένα κύτταρο χρησιμοποιεί αερόβια έναντι αναερόβιας αναπνοής θα εξαρτηθεί από το αν υπάρχει οξυγόνο. η αερόβια αναπνοή χρησιμοποιεί οξυγόνο, ενώ η αναερόβια αναπνοή δεν χρησιμοποιεί.
Εργασία για ATP
Τα κύτταρα σε οποιονδήποτε ζωντανό οργανισμό απαιτούν ενέργεια για να κάνουν τη δουλειά τους, είτε αυτό προστατεύει το σώμα από επιβλαβείς βακτήρια, διάσπαση τροφής μέσα στο στομάχι ή εξασφάλιση ότι ο εγκέφαλος μπορεί να ανακαλέσει και να χρησιμοποιήσει πληροφορίες αποτελεσματικά. Η κυτταρική ενέργεια μεταφέρεται σε συσκευασίες τριφωσφορικής αδενοσίνης, ένα μόριο που σχηματίζεται από γλυκόζη (σάκχαρο). Η τριφωσφορική αδενοσίνη, επίσης γνωστή ως ATP, λειτουργεί όπως μπαταρίες για τα κύτταρα μέσα σε έναν οργανισμό. πακέτα ATP μπορούν να μεταφερθούν γύρω από το σώμα και να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία των λειτουργιών ενός κυττάρου, και μόλις τα μόρια ATP έχουν δημιουργηθεί και χρησιμοποιηθεί, μπορούν να "επαναφορτιστούν" αρκετά εύκολα. Αλλά η ATP χρειάζεται κάποια προσπάθεια για να δημιουργήσει. Για να γίνει αυτό, απαιτείται ένα κελί για να περάσει από τη διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής.
Βασικά στοιχεία κυτταρικής αναπνοής
Όλα τα κύτταρα πρέπει να υποβληθούν σε κυτταρική αναπνοή για να λειτουργήσουν. Στην απλούστερη, κυτταρική αναπνοή είναι η διαδικασία που κάνει ένα κύτταρο για να διασπάσει τα θρεπτικά συστατικά και τα σάκχαρα που μεταφέρει - θρεπτικά συστατικά και σάκχαρα που παρέχονται από το φαγητό που τρώτε - για να τα μετατρέψετε σε συσκευασίες ATP που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία του κυττάρου καθώς συμβαίνει εργασία. Ενώ η αναπνοή θα συμβεί σε διαφορετικές τοποθεσίες, ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων, όλα τα κύτταρα ξεκινούν τη διαδικασία της αναπνοής με γλυκόζη, μια σειρά χημικών αντιδράσεων που διαλύουν τη γλυκόζη. Αυτό που συμβαίνει μετά τη γλυκόζη θα εξαρτηθεί από τη σχέση του κυττάρου με το οξυγόνο και από το αν υπάρχει οξυγόνο.
Χρήση οξυγόνου και γλυκόζη
Στη βιολογία, το οξυγόνο είναι περίεργο. Οι περισσότεροι οργανισμοί το χρειάζονται για να επιβιώσουν και να το χρησιμοποιήσουν για την αποτελεσματικότερη επεξεργασία της ενέργειας. Ωστόσο, ταυτόχρονα, το οξυγόνο μπορεί να είναι διαβρωτικό. με τον ίδιο τρόπο που μπορεί να προκαλέσει σκουριά στο μέταλλο, υπερβολικό οξυγόνο σε ένα κελί μπορεί να προκαλέσει την αποικοδόμηση και την κατάρρευση του κυττάρου εάν το οξυγόνο δεν καταναλώνεται αρκετά γρήγορα. Για αυτόν τον λόγο, τα κύτταρα συχνά ταξινομούνται ως αερόβια και αναερόβια. Το αν ένα κύτταρο είναι ένα αερόβιο ή ένα αναερόβιο εξαρτάται από το αν το κύτταρο μπορεί να επεξεργαστεί οξυγόνο ή όχι - και ως εκ τούτου, τι είδους αναπνοή χρησιμοποιεί το κύτταρο. Ένα κύτταρο με αναερόβια βιολογία, για παράδειγμα, θα χρησιμοποιεί αναερόβια αναπνοή, ενώ ένα κύτταρο με αερόβια βιολογία θα χρησιμοποιεί την αερόβια αναπνοή ενισχυμένη με οξυγόνο. Το μεγαλύτερο μέρος της αναπνοής θα συμβεί μετά την έναρξη της γλυκόζης και διακρίνεται από το εάν χρησιμοποιείται ή όχι οξυγόνο για τη διάσπαση των προϊόντων της γλυκόζης.
Aerobic vs Αναερόβια Αναπνοή
Μετά την εμφάνιση γλυκόζης, η γλυκόζη σε ένα κύτταρο χωρίζεται σε μια χούφτα χημικών υποπροϊόντων. Μερικά από αυτά είναι χρήσιμα, ενώ άλλα όχι. Στην αναερόβια αναπνοή, αιθανόλη ή γαλακτικό οξύ στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την επεξεργασία αυτών των υποπροϊόντων σε δύο μόρια ATP και μερικά λιγότερο χρήσιμα προϊόντα - αλλά στην αερόβια αναπνοή, το οξυγόνο χρησιμοποιείται για επεξεργασία αντι αυτου. Ως αποτέλεσμα, τα υποπροϊόντα που παράγονται από τη γλυκόζη μπορούν να αναλυθούν περαιτέρω, οδηγώντας στη δημιουργία τεσσάρων μορίων ΑΤΡ. Αυτό καθιστά την αερόβια αναπνοή πιο αποτελεσματική, αλλά μπορεί να οδηγήσει στον κίνδυνο κυτταρικής βλάβης ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης οξυγόνου. Στο τέλος, ωστόσο, το ATP παράγεται πάντα.