חשיבות הנשימה הסלולרית האירובית

נשימה תאית אירובית היא התהליך שבו תאים של אורגניזם חי מפרקים מזון והופכים אותו לאנרגיה הדרושה להם בכדי לבצע את תפקידיהם החיוניים. אי אפשר לזלזל בחשיבות הנשימה האירובית ביצורים חיים. ללא תהליך זה, שום יצור חי לא ישרוד.

נשימה אירובית היא סדרת תגובות בהן אנרגיה משוחררת מגלוקוז. הגלוקוז והחמצן מנוצל ופחמן דו חמצני מיוצר כפסולת. התאים של בני אדם, בעלי חיים וצמחים עוברים את התהליך הזה ללא הרף, גם כשהם במנוחה. רוב התגובות מתרחשות בתוך המיטוכונדריה, שהם עצמים זעירים בתוך הציטופלזמה של התא.

בצמחים, תהליך השימוש באנרגיית האור מהשמש להמרת פחמן דו חמצני ומים למזון (גלוקוז) נקרא פוטוסינתזה. זה קורה בשני שלבים. ראשית, התאים בתאי הצמח הנקראים כלורופלסטים לוכדים את אור השמש ומאחסנים את האנרגיה בכימיקל הנקרא ATP. לאחר מכן, ה- ATP יוצר סוכר ותרכובות אורגניות, צמחי המזון צריכים לחיות ולצמוח. השלב הראשון זקוק לאור שמש, אך השלבים השניים יכולים לקרות ללא אור שמש - אפילו בלילה.

מקור האנרגיה העיקרי בעולם הוא השמש. בני אדם אינם זקוקים לאור שמש ישיר כדי לשרוד, אך אם לא היה לנו שום אור שמש, לא היו צורות חיים. צמחים משתמשים באור השמש כדי ליצור מזון משלהם באמצעות פוטוסינתזה, ואז נאכלים על ידי בעלי חיים שלוקחים את האנרגיה לגופם. בעלי חיים אחרים אוכלים את החיות שאוכלות צמחים, ומעבירים את האנרגיה מדבר חי אחד למשנהו.

כל צורות החיים זקוקות לאנרגיה, החל מבני אדם ובעלי חיים ועד צמחים, פטריות ואצות. משתמשים באנרגיה המשתחררת במהלך הנשימה בכמה דרכים. לדוגמה, ניתן להשתמש בו ליצירת מולקולות גדולות יותר מקטנות יותר, כמו למשל כאשר צמחים מייצרים חומצות אמינו מסוכרים, חנקות וחומרים מזינים אחרים, המשמשים לייצור חלבונים.

בעלי חיים ובני אדם משתמשים באנרגיה כדי לכווץ את שריריהם כדי לאפשר להם לנוע. אנרגיה מסייעת גם לשמור על טמפרטורת גוף יציבה.

נשימה אנאירובית היא סוג אחר של נשימה תאית. נשימה אירובית זקוקה לחמצן, אך נשימה אנאירובית לא. החשיבות של נשימה אנאירובית בבני אדם קשורה לשרירים במהלך פעילות גופנית. כאשר הגוף אינו מקבל מספיק חמצן במהלך האימון, הוא מסתמך על נשימה אנאירובית לצורך אספקת אנרגיה.

כמו נשימה אירובית, גם נשימה אנאירובית מפרקת את הגלוקוז, אך היא משחררת רק כ -5% מהאנרגיה שמשחררת הנשימה האירובית, לכל מולקולה של גלוקוז. במקום פחמן דו חמצני ומים, הנשימה האנאירובית מייצרת חומצה לקטית.