Ar eukariotams reikalingas deguonis?

Kai išgirsite terminą kvėpavimas, natūraliai galite galvoti apie savo plaučius, nes kvėpavimas reiškia kvėpavimą. Tačiau ląstelinis kvėpavimas yra tai, kaip jūsų ląstelės gamina energiją iš valgomų maisto molekulių.

Šis procesas gali būti bet kuris aerobinis ar anaerobinis - reikalaujantis deguonies ar ne. Kalbant apie eukariotus, kurių visi turi skirtingus branduolius, kuriuose yra jų genetinė informacija, ląstelinio kvėpavimo tipas skiriasi priklausomai nuo aplinkybių ir net rūšies.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Dauguma eukariotų ląstelių naudoja aerobinis kvėpavimas, kuris remiasi deguonimi ir yra efektyviausias energijos gamybai. Tačiau kai kurios eukariotinės ląstelės kreipiasi į anaerobinis kvėpavimas kai deguonies nėra. Mokslininkai neseniai atrado tris stebinančius eukariotus, kurie gyvena vandenyno dalyje be deguonies ir todėl visada naudoja anaerobinį kvėpavimą.

Kas yra korinis kvėpavimas?

Visiems gyviesiems reikia energijos. Tačiau energijos praradimo procesas nesibaigia nurijus burritą. Ląstelinis kvėpavimas yra a

biocheminis kelias kad išlaisvina energiją, sukauptą cheminėse jungtyse, laikančiose tas maisto molekules.

Paprastai vartojamos eukariotinės ląstelės aerobinis kvėpavimas - reikalaujantis deguonies - gaminti naudingą energiją, vadinamą ATP iš gliukozės molekulių. Bendroji aerobinio kvėpavimo eukariotinėse ląstelėse schema apima tris sudėtingus veiksmus: glikolizė, citrinos rūgšties ciklas ir elektronų perdavimo grandinė reakcijos. Šio tipo kvėpavimas dažniausiai vyksta specializuotose organelėse, vadinamose mitochondrijos.

Kita vertus, prokariotinės ląstelės dažniausiai naudoja anaerobinį kvėpavimą - nereikalauja deguonies. Nors jie gali naudoti aerobinį kvėpavimą, jie dažnai sugeba sukurti pakankamai energijos per anaerobinį kvėpavimą. Pirmasis anaerobinio kvėpavimo žingsnis taip pat yra glikolizė, kurios metu iš vienos gliukozės gaunamos dvi ATP molekulės.

Taip pat gamina piruvatą, kuris tada gali eiti dviem būdais: fermentacijos link arba pieno rūgšties link (tam tikromis aplinkybėmis ją naudoja gyvūnų ląstelės). Šis korinio kvėpavimo tipas dažniausiai vyksta citoplazma.

Aerobinis ir anaerobinis kvėpavimas

Iš anaerobinio kvėpavimo gaunama energija nėra tokia gera, kaip iš aerobinio kvėpavimo. Dėl šios priežasties eukariotai visada naudoja aerobinį ląstelių kvėpavimą, kai jiems yra deguonies. Tačiau kartais eukariotinės ląstelės kreipiasi į anaerobinis kvėpavimas kai jiems trūksta deguonies, reikalingo aerobiniam kvėpavimui.

Geriausias to pavyzdys yra jūsų raumenų ląstelės. Kai dirbote taip sunkiai, kad jūsų raumenų ląstelės išnaudojo visą turimą deguonį, jūsų ląstelės paprasčiausiai persijungia į anaerobinį kelią, kad jus tęstų. Tai gamina pieno rūgštis, kuris gali būti oksiduojamas širdyje, kad gautų energijos, arba paverčiamas atgal į gliukozę kepenyse, jei to nebereikia.

Naujas (ish) atradimas

Ilgą laiką mokslininkai tikėjo, kad nors kai kurios eukariotinės ląstelės kreipėsi į anaerobinį kvėpavimą, kai to visiškai reikėjo, ir kad visi eukariotai pirmenybę teikė aerobiniam kvėpavimui. Įsivaizduokite jų nuostabą, kai jie atrado daugialąsčių organizmų, kurie niekada net nebuvo susidūrę su deguonimi, dar mažiau panaudojo jį ląstelių procesams!

2010 m. Viduržemio jūros dugną šukuojantys mokslininkai rado tris tokias rūšis, palaidotas nuosėdose - maždaug 10 000 pėdų žemiau vandenyno paviršiaus. Šis baseinas yra hipersalinasarba maždaug aštuonis kartus sūresnis nei įprastas jūros vanduo. Šis tankis reiškia, kad baseino vanduo negali maišytis su įprastu jūros vandeniu virš jo, todėl jis ir susidaro anoksinisarba visiškai be deguonies.

Mokslininkai tris jų surastus organizmus įtraukė į naujausią pavadintą gyvūnų prieglobstį, vadinamą Loricifera; jie dabar vadinami Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. ir Pliciloricus nov. sp. Kadangi šie maži jūriniai šuniukai praleidžia visą gyvenimą, niekada nesusidūrę su deguonimi, jų mitochondrijos yra labiau panašūs hidrogenosomos, kurie yra daugelio vienaląsčių parazitų anaerobinį kvėpavimą atliekantys organeliai.

  • Dalintis
instagram viewer