Minkä tyyppiset organismit käyttävät soluhengitystä?

Kaikki elävät tarvitsevat energiaa selviytyäkseen ja toteuttamaan elämän prosesseja. Jotkut olennaisimmista eroista elävien organismien välillä liittyvät siihen, miten ja mitä he syövät.

Riippumatta siitä, onko organismi valmistanut oman ruoansa tai syökö muuta organismia ruokaa varten, se käyttää soluhengitysprosessia muuttaakseen ruoansa käyttökelpoiseksi energiaksi.

Kaikki elävät olennot käyttävät soluhengitystä orgaanisten molekyylien muuttamiseksi energiaksi. Soluhengitys on kemiallinen prosessi, jolla hajotetaan ruokamolekyylejä energian tuottamiseksi adenosiinitrifosfaatti (ATP). Tämä prosessi tekee ruoan molekyyleistä saatavan energian organismin saataville elämänprosessien suorittamiseen.

Soluhengitys tapahtuu yleensä hapen läsnä ollessa. Tätä kutsutaan aerobinen hengitys. Kun happea ei ole läsnä tai sitä on vähän, anaerobinen hengitys tapahtuu.

Joillekin organismeille, mukaan lukien monet bakteerit, anaerobinen hengitys on elämäntapa. Käyminen on tietyntyyppinen anaerobinen hengitys, jota hiiva ja jotkut bakteerit käyttävät.

Soluhengitys voidaan esittää yhtälöllä:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

soluhengitysyhtälö edustaa prosessia, jonka kautta glukoosimolekyylit reagoivat hapen kanssa, luoden energiaa ATP: n muodossa, samoin kuin hiilidioksidi ja vesi sivutuotteina.

Soluhengitys on sarja pienempiä kemiallisia reaktioita, jotka voivat vaihdella organismin tyypistä riippuen; soluhengitysyhtälö edustaa kuitenkin tämän prosessin pääkomponentteja, jotka ovat yleisiä useimpien organismien keskuudessa.

Elävät organismit voidaan ryhmitellä kahteen luokkaan: eukaryootit ja prokaryootit. Eukaryootit ovat organismeja, joiden soluilla on ydin ja membraaniin sitoutuneet organellit. Prokaryootit ovat organismeja, joiden soluista puuttuu ydin.

Eukaryootit suorittavat soluhengityksen mitokondrioiden avulla. Mitokondrioita ovat organelleja, jotka tuottavat entsyymejä, jotka ovat välttämättömiä ATP: tä tuottavien reaktiosarjojen katalysoimiseksi. Mitokondrioita vaaditaan soluhengityksen suorittamiseksi eukaryoottisissa organismeissa. Eukaryoottisolujen organismeja ovat eläimet, kasvit, sienet ja protistit.

Prokaryooteilla ei ole mitokondrioita, ja ne tuottavat entsyymejä soluhengitystä varten solukalvonsa avulla. Vaikka niillä ei ole mitokondrioita, tämäntyyppiset solut voivat silti käydä läpi soluhengityksen muodostaen ruokamolekyylinsä käyttökelpoiseksi energiaksi ATP: n muodossa.

Soluhengitystä käyttäviä organismeja on kahta päätyyppiä: autotrofit ja heterotrofit.

Autotrofit ovat organismeja, jotka voivat tehdä omaa ruokaa. Autotrofeja edustaviin organismityyppeihin kuuluvat kasvit sekä jotkut bakteerit ja protistit (kuten levät).

Heterotrofit ovat organismeja, jotka eivät voi tehdä itse ruokaa. Heterotrofeiksi luokiteltavia organismeja ovat eläimet, sienet, jotkut protistit ja bakteerit.

Autotrofit, tunnetaan myös nimellä tuottajille, voidaan ryhmitellä kahteen pääluokkaan: fotoautotrofit ja kemoautotrofit.

Suurin osa autotrofeista on fotoautotrofeja, jotka ovat organismeja, jotka käyttävät auringon valoa fotosynteesi. Fotosynteesi on prosessi, jolla muunnetaan auringon energia glukoosimolekyylien muodostamiseksi.

Fotosynteesiä käyttävät organismityypit ovat kasvit, jotkut bakteerit ja kasvimaiset protistit.

Valtaosa kasveista on autotrofeja, ja ne luottavat fotosynteesiin ruoan valmistuksessa. Kun kasveille ei suoriteta fotosynteesiä, ne käyttävät soluhengitystä muuntamalla tekemänsä glukoosimolekyylit energiaksi, jota ne voivat käyttää elämän prosessien toteuttamiseen.

Kasvit "hengittävät" happea fotosynteesin aikana ja hengittävät hiilidioksidia soluhengityksen aikana. Tällä soluhengitysesimerkillä on suuri vaikutus maapallon ilmakehän koostumukseen.

Kemoautotrofit ovat bakteereja, jotka voivat tehdä itse ruokansa, mutta käyttävät tässä prosessissa kemikaaleja auringonvalon sijaan. Kemoautotrofeille tehdään soluhengitys muuntamalla epäorgaaniset molekyylit energiaksi, jota ne voivat käyttää.

Tämä on soluhengitysesimerkki, joka tapahtuu äärimmäisissä olosuhteissa joissa ei yleensä ole valoa ja happea. Tämäntyyppiset organismit muuttavat epäorgaanisia molekyylejä, kuten rikkivetyä, metaania tai ammoniakkia, orgaanisiksi molekyyleiksi, joita ne voivat käyttää ruokana.

Elimiä, jotka eivät voi valmistaa itse ruokaansa, kutsutaan heterotrofit.

Toinen sana heterotrofeille on kuluttajille. Näiden organismien on kulutettava muiden organismien luomia orgaanisia molekyylejä ruokaansa varten. Heterotrofit syövät autotrofeja tai muita heterotrofeja.

Heterotrofeja vaaditaan kuluttamaan muita organismeja tai organismin osia saadakseen ruokamolekyylinsä. He käyvät läpi soluhengityksen muuttaakseen syömänsä ruoasta energiaksi, jota he voivat käyttää.

Heterotrofit luottavat autotrofeihin, jotka varastoivat auringon energiaa biomassa että heterotrofit voivat kuluttaa. Fotosynteesiä käyttävät autotrofit tarjoavat yli 99 prosenttia energiasta, jota käytetään kaiken elämän ylläpitämiseen maapallolla.