Når du hører begrepet åndedrett, kan du naturlig tenke på lungene dine, fordi respirasjon betyr å puste. Derimot, cellulær respirasjon er måten cellene dine produserer energi fra molekylene i maten du spiser.
Denne prosessen kan være enten aerob eller anaerob - krever oksygen eller ikke. Når det gjelder eukaryoter, som alle har forskjellige kjerner som inneholder deres genetiske informasjon, varierer typen cellulær respirasjon avhengig av omstendighetene og til og med arten.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
De fleste eukaryote celler bruker aerobisk respirasjon, som er avhengig av oksygen og er mest effektiv for energiproduksjon. Noen eukaryote celler vender seg imidlertid til anaerob respirasjon når oksygen ikke er tilgjengelig. Forskere oppdaget nylig tre overraskende eukaryoter som lever i en del av havet uten oksygen og derfor alltid bruker anaerob respirasjon.
Hva er cellulær respirasjon?
Alle levende ting trenger energi. Imidlertid slutter ikke energiklyssingsprosessen når du svelger burritoen din. Cellular respirasjon er en
biokjemisk vei som frigjør energien som er lagret i de kjemiske bindingene som holder disse matmolekylene sammen.Eukaryote celler bruker vanligvis aerobisk respirasjon - krever oksygen - for å produsere brukbar energi som kalles ATP fra glukosemolekyler. Den generelle ordningen for aerob respirasjon i eukaryote celler involverer tre komplekse trinn: glykolyse, den sitronsyresyklus og elektrontransportkjede reaksjoner. Denne typen respirasjon foregår hovedsakelig i spesialiserte organeller som kalles mitokondrier.
Prokaryote celler, derimot, har en tendens til å bruke anaerob respirasjon - uten å kreve oksygen. Mens de kan bruke aerob respirasjon, er de ofte i stand til å skape nok energi via anaerob respirasjon. Det første trinnet med anaerob respirasjon er også glykolyse, som gir to molekyler ATP fra en glukose.
Det også produserer pyruvat, som deretter kan gå to veier: mot gjæring eller mot melkesyre (brukt av dyreceller under noen omstendigheter). Denne typen cellulær respirasjon foregår hovedsakelig i cytoplasma.
Aerob vs Anaerob respirasjon
Energiutbyttet fra anaerob respirasjon er ikke like bra som utbyttet fra aerob respirasjon. Av denne grunn bruker eukaryoter alltid aerob cellulær respirasjon når oksygen er tilgjengelig for dem. Noen ganger vender imidlertid eukaryote celler seg til anaerob respirasjon når de går tom for oksygen trenger de for aerob respirasjon.
Det beste eksemplet på dette er din muskelceller. Når du har jobbet så hardt at muskelcellene dine har brukt opp alt tilgjengelig oksygen, bytter cellene dine rett og slett til den anaerobe veien for å holde deg i gang. Dette produserer melkesyre, som kan oksideres i hjertet for energi eller omdannes tilbake til glukose i leveren, hvis det ikke lenger er nødvendig.
En ny (ish) oppdagelse
I lang tid trodde forskere at mens noen eukaryote celler vendte seg til anaerob respirasjon når de absolutt måtte, og at alle eukaryoter fortrinnsvis stolte på aerob respirasjon. Tenk deg overraskelsen deres da de oppdaget eksistensen av flercellede organismer som aldri en gang hadde møtt oksygen, langt mindre brukt den til cellulære prosesser!
I 2010 fant forskere som kammet gulvet i Middelhavet tre slike arter begravet i sediment - omtrent 10.000 fot under havoverflaten. Dette bassenget er hypersalin, eller omtrent åtte ganger saltere enn vanlig sjøvann. Denne tettheten betyr at vannet i bassenget ikke kan blandes med det vanlige sjøvannet over det, noe som gjør det anoksisk, eller helt uten oksygen.
Forskere la til de tre organismer de fant i det sist navngitte dyrefylumet, kalt Loricifera; de kalles nå Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. og Pliciloricus nov. sp. Siden disse små marine skapningene tilbringer hele livet uten å støte på oksygen, deres mitokondrier er mer som hydrogenosomer, som er organellene som utfører anaerob respirasjon i mange encellede parasitter.