როდესაც ტერმინს გაიგონებთ სუნთქვა, შეიძლება ბუნებრივად იფიქროთ თქვენს ფილტვებზე, რადგან სუნთქვა სუნთქვას ნიშნავს. თუმცა, უჯრედული სუნთქვა თქვენი უჯრედების ენერგიის გამომუშავების გზაა.
ეს პროცესი შეიძლება იყოს აერობული ან ანაერობული - მოითხოვს ჟანგბადს თუ არა. როდესაც საქმე ეხება ეუკარიოტებს, რომლებსაც ყველას აქვს მკაფიო ბირთვი, რომელიც შეიცავს მათ გენეტიკურ ინფორმაციას, უჯრედული სუნთქვის ტიპი განსხვავდება გარემოებებისა და სახეობების მიხედვით.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ეუკარიოტული უჯრედების უმეტესობა იყენებს აერობული სუნთქვა, რომელიც ჟანგბადს ეყრდნობა და ყველაზე ეფექტურია ენერგიის წარმოებისთვის. ამასთან, ზოგიერთი ეუკარიოტული უჯრედი იქცევა ანაერობული სუნთქვა როდესაც ჟანგბადი მიუწვდომელია. მეცნიერებმა ახლახანს აღმოაჩინეს სამი გასაკვირი ეუკარიოტი, რომლებიც ოკეანის ნაწილში ჟანგბადის გარეშე ცხოვრობენ და ამიტომ ყოველთვის იყენებენ ანაერობულ სუნთქვას.
რა არის უჯრედული სუნთქვა?
ყველა ცოცხალ არსებას ენერგია სჭირდება. ამასთან, ენერგიის მოსმენის პროცესი არ მთავრდება, როდესაც ბურიტოს გადაყლაპავთ. უჯრედული სუნთქვა არის ა
ეუკარიოტული უჯრედები ჩვეულებრივ იყენებენ აერობული სუნთქვა - საჭიროა ჟანგბადი - გამოსადეგი ენერგიის წარმოება, ე.წ. ATP გლუკოზის მოლეკულებისგან. ეუკარიოტულ უჯრედებში აერობული სუნთქვის ზოგადი სქემა მოიცავს სამ რთულ საფეხურს: გლიკოლიზი, ლიმონმჟავას ციკლი და ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი რეაქციები ამ ტიპის სუნთქვა უმეტესად ხდება სპეციალიზებულ ორგანელში, რომელსაც ე.წ. მიტოქონდრია.
პროკარიოტული უჯრედები, როგორც წესი, იყენებენ ანაერობულ სუნთქვას - არ საჭიროებს ჟანგბადს. მიუხედავად იმისა, რომ მათ შეუძლიათ აერობული სუნთქვის გამოყენება, მათ ხშირად აქვთ საკმარისი ენერგიის შექმნა ანაერობული სუნთქვის საშუალებით. ანაერობული სუნთქვის პირველი ნაბიჯი ასევე არის გლიკოლიზი, რომელიც ერთი გლუკოზისგან გამოყოფს ATP– ს ორ მოლეკულას.
ისიც აწარმოებს პირუვატს, რომელსაც შემდეგ ორი გზით შეუძლია წასვლა: დუღილისკენ ან რძემჟავასკენ (რომელსაც ცხოველური უჯრედები იყენებენ გარკვეულ ვითარებაში). ამ ტიპის ფიჭური სუნთქვა უმეტესად ხდება ციტოპლაზმა.
აერობული vs ანაერობული სუნთქვა
ანაერობული სუნთქვისგან მიღებული ენერგია არც ისე კარგია, როგორც აერობული სუნთქვის შედეგი. ამ მიზეზით, ეუკარიოტები ყოველთვის იყენებენ აერობულ უჯრედულ სუნთქვას, როდესაც მათთვის ჟანგბადი ხელმისაწვდომია. ამასთან, ზოგჯერ ეუკარიოტული უჯრედები იქცევა ანაერობული სუნთქვა როდესაც მათ დაუშვდებათ ჟანგბადი აერობული სუნთქვისთვის.
ამის საუკეთესო მაგალითია თქვენი კუნთების უჯრედები. როდესაც იმდენს იმუშავეთ, რომ კუნთების უჯრედებმა მოიხმარეს ჟანგბადი, თქვენი უჯრედები უბრალოდ გადადიან ანაერობულ გზაზე, რომ არ გაძლოთ. ეს აწარმოებს რძემჟავა, რომელიც შეიძლება დაიჟანგოს გულში ენერგიის მისაღებად ან დაუბრუნდეს ღვიძლში გლუკოზას, თუ ეს აღარ არის საჭირო.
ახალი (ყოფილი) აღმოჩენა
დიდი ხნის განმავლობაში, მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ ზოგიერთ ევკარიოტულ უჯრედს ანაერობული სუნთქვისკენ მიექცა, როდესაც აბსოლუტურად მოუხდათ და რომ ყველა ეუკარიოტი უპირატესად აერობულ სუნთქვას ეყრდნობოდა. წარმოიდგინეთ მათი გაკვირვება, როდესაც მათ აღმოაჩინეს მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების არსებობა, რომელთაც ჟანგბადიც კი არ ჰქონიათ, მით უფრო ნაკლებად იყენებდნენ მას უჯრედული პროცესებისთვის!
2010 წელს, მეცნიერებმა ხმელთაშუა ზღვის ფსკერზე კომბინირებისას ნალექში ჩაფლული სამი ასეთი სახეობა აღმოაჩინეს - ოკეანის ზედაპირიდან დაახლოებით 10,000 ფუტის ქვემოთ. ეს აუზი არის ჰიპერსალინი, ან დაახლოებით რვაჯერ მარილიანი, ვიდრე ჩვეულებრივი ზღვის წყალი. ეს სიმკვრივე ნიშნავს, რომ აუზში წყალი ვერ ერევა მის ზემოთ მდებარე რეგულარულ ზღვის წყალს, რაც მას ქმნის ანოქსიური, ან მთლიანად ჟანგბადის გარეშე.
მეცნიერებმა მათ მიერ აღმოჩენილი სამი ორგანიზმი დაამატეს ყველაზე ბოლოს დასახელებულ ცხოველურ ცხოველს, სახელწოდებით Loricifera; ახლა მათ ეძახიან Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. სპ და Pliciloricus nov. სპ. მას შემდეგ, რაც ეს პატარა საზღვაო კრიტერიები მთელ ცხოვრებას ატარებენ ისე, რომ არასოდეს შეხვდნენ ჟანგბადს მიტოქონდრია უფრო ჰგავს ჰიდროგენოზომები, რომლებიც წარმოადგენენ ორგანელებს, რომლებიც ანაერობულ სუნთქვას ასრულებენ მრავალ ერთუჯრედიან პარაზიტებში.