Kāda veida organismi izmanto šūnu elpošanu?

Visām dzīvajām būtnēm ir vajadzīga enerģija, lai izdzīvotu un veiktu dzīves procesus. Dažas no būtiskākajām atšķirībām starp dzīvajiem organismiem ir saistītas ar to, kā un ko viņi ēd.

Neatkarīgi no tā, vai organisms ražo pats savu pārtiku vai ēd citu organismu pārtikai, tas izmanto šūnu elpošanas procesu, lai pārtiku pārvērstu izmantojamā enerģijā.

Visas dzīvās būtnes izmanto šūnu elpošanu, lai organiskās molekulas pārvērstu enerģijā. Šūnu elpošana ir ķīmiskais process pārtikas molekulu sadalīšanai, lai radītu enerģiju adenozīna trifosfāts (ATP). Šis process padara enerģiju no pārtikas molekulām pieejamu organismam dzīvības procesu veikšanai.

Šūnu elpošana parasti notiek skābekļa klātbūtnē. To sauc aerobā elpošana. Ja skābekļa nav vai tas ir ļoti mazā daudzumā, anaerobā elpošana notiek.

Dažiem organismiem, ieskaitot daudzas baktērijas, anaerobā elpošana ir dzīvesveids. Fermentācija ir īpašs anaerobās elpošanas veids, ko lieto raugs un dažas baktērijas.

Šūnu elpošanu var attēlot ar vienādojumu:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

The šūnu elpošanas vienādojums ir process, kurā glikozes molekulas reaģē ar skābekli, radot enerģiju ATP formā, kā arī oglekļa dioksīdu un ūdeni kā blakusproduktus.

Šūnu elpošana ir virkne mazāku ķīmisko reakciju, kas var mainīties atkarībā no organisma veida; tomēr šūnu elpošanas vienādojums atspoguļo šī procesa galvenās sastāvdaļas, kas ir izplatītas lielākajai daļai organismu.

Dzīvos organismus var sagrupēt divās kategorijās: eikarioti un prokarioti. Eikarioti ir organismi, kuru šūnām ir kodols un ar membrānu saistīti organelli. Prokarioti ir organismi, kuru šūnām trūkst kodola.

Eikarioti veic šūnu elpošanu ar mitohondriju palīdzību. Mitohondrija ir organelli, kas ražo fermentus, kas nepieciešami, lai katalizētu ATP radošo reakciju virkni. Mitohondrijas ir nepieciešamas, lai veiktu šūnu elpošanu eikariotu organismos. Organismu veidi ar eikariotu šūnām ietver dzīvniekus, augus, sēnītes un protistus.

Prokariotiem nav mitohondriju, un tie, izmantojot šūnu membrānu, ražo šūnu elpošanas fermentus. Lai gan tiem trūkst mitohondriju, šāda veida šūnas joprojām var iziet šūnu elpošanu, lai pārvērstu savas pārtikas molekulas par izmantojamu enerģiju ATP formā.

Ir divi galvenie organismu veidi, kas izmanto šūnu elpošanu: autotrofi un heterotrofi.

Autotrofi ir organismi, kas paši var gatavot pārtiku. Organismu veidi, kas ir autotrofi, ietver augus, kā arī dažas baktērijas un protistus (piemēram, aļģes).

Heterotrofi ir organismi, kuri paši nevar pagatavot pārtiku. Organismu veidi, kas ir heterotrofi, ietver dzīvniekus, sēnītes, dažus protistus un baktērijas.

Autotrofi, kas pazīstami arī kā ražotājiem, var sagrupēt divās galvenajās kategorijās: fotoautrofi un ķīmijautotrofi.

Lielākā daļa autotrofu ir fotoautotrofi, kas ir organismi, kas izmanto saules gaismu fotosintēze. Fotosintēze ir saules enerģijas pārveidošanas process glikozes molekulu veidošanai.

Organismu veidi, kas izmanto fotosintēzi, ir augi, dažas baktērijas un augiem līdzīgi protisti.

Lielākā daļa augu ir autotrofi, un, lai iegūtu pārtiku, tie ir atkarīgi no fotosintēzes. Ja augiem netiek veikta fotosintēze, viņi izmanto šūnu elpošanu, lai pārveidotu glikozes molekulas enerģijā, ko tās var izmantot dzīves procesu veikšanai.

Augi fotosintēzes laikā "elpo" skābekli un šūnu elpošanas laikā izelpo oglekļa dioksīdu. Šis šūnu elpošanas piemērs lielā mērā ietekmē Zemes atmosfēras sastāvu.

Ķīmoautotrofi ir baktērijas, kas var paši pagatavot pārtiku, bet saules staru vietā šim procesam izmanto ķīmiskas vielas. Ķīmoautotrofiem tiek veikta šūnu elpošana, lai neorganiskās molekulas pārveidotu par enerģiju, ko tās var izmantot.

Šis ir šūnu elpošanas piemērs, kas notiek ekstremālos apstākļos kurās parasti nav gaismas un skābekļa. Šāda veida organismi pārveido neorganiskās molekulas, piemēram, sērūdeņradi, metānu vai amonjaku, organiskās molekulās, kuras var izmantot pārtikā.

Tiek saukti organismi, kuri paši nevar pagatavot ēdienu heterotrofi.

Vēl viens vārds heterotrofiem ir patērētājiem. Šiem organismiem ir jāpatērē organiskās molekulas, ko pārtikai izveidojuši citi organismi. Heterotrofi ēdīs autotrofus vai citus heterotrofus.

Lai iegūtu pārtikas molekulas, heterotrofiem ir nepieciešams patērēt citus organismus vai to daļas. Viņiem tiek veikta šūnu elpošana, lai pārtiku, ko viņi ēd, pārvērstu par enerģiju, ko viņi var izmantot.

Heterotrofi paļaujas uz autotrofiem, kas uzkrāj saules enerģiju kā biomasa ka heterotrofi var patērēt. Autotrofi, kas izmanto fotosintēzi, nodrošina vairāk nekā 99 procentus no enerģijas, kas tiek izmantota, lai uzturētu visu dzīvību uz Zemes.