Ce tip de organisme utilizează respirația celulară?

Toate ființele vii au nevoie de energie pentru a supraviețui și a realiza procesele vieții. Unele dintre cele mai fundamentale diferențe dintre organismele vii implică cum și ce mănâncă.

Indiferent dacă un organism își produce propria hrană sau mănâncă un alt organism pentru hrană, folosește procesul de respirație celulară pentru a-și transforma hrana în energie utilizabilă.

Toate ființele vii folosesc respirația celulară pentru a transforma moleculele organice în energie. Respirație celulară este procesul chimic de descompunere a moleculelor alimentare pentru a crea energie sub formă de adenozin trifosfat (ATP). Acest proces face ca energia din moleculele alimentare să fie disponibilă organismului pentru a efectua procesele vieții.

Respirația celulară apare de obicei în prezența oxigenului. Aceasta se numește respirație aerobică. Când oxigenul nu este prezent sau prezent în cantități foarte mici, respirația anaerobă are loc.

Pentru unele organisme, inclusiv multe bacterii, respirația anaerobă este un mod de viață.

Respirația celulară poate fi reprezentată de ecuația:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

ecuația respirației celulare reprezintă procesul prin care moleculele de glucoză reacționează cu oxigenul, creând energie sub formă de ATP, precum și dioxid de carbon și apă ca produse secundare.

Respirația celulară este o serie de reacții chimice mai mici, care pot varia în funcție de tipul de organism; cu toate acestea, ecuația respirației celulare reprezintă principalele componente ale acestui proces care sunt comune în majoritatea organismelor.

Organismele vii pot fi grupate în două categorii: eucariote și procariote. Eucariote sunt organisme ale căror celule au un nucleu și organite legate de membrană. Procariote sunt organisme ale căror celule nu au un nucleu.

Eucariotele efectuează respirația celulară cu ajutorul mitocondriilor. Mitocondriile sunt organite care produc enzimele necesare pentru a cataliza seria reacțiilor care produc ATP. Mitocondriile sunt necesare pentru a efectua respirația celulară în organismele eucariote. Tipurile de organisme cu celule eucariote includ animale, plante, ciuperci și protiști.

Procariotele nu au mitocondrii și produc enzimele pentru respirația celulară utilizând membrana lor celulară. Deși le lipsește mitocondriile, aceste tipuri de celule pot încă suferi o formă de respirație celulară pentru a-și transforma moleculele alimentare în energie utilizabilă sub formă de ATP.

Există două tipuri principale de organisme care utilizează respirația celulară: autotrofe și heterotrofe.

Autotrofe sunt organisme care își pot face propria hrană. Tipurile de organisme care sunt autotrofe includ plante, precum și unele bacterii și protiști (cum ar fi algele).

Heterotrofi sunt organisme care nu își pot face propriile alimente. Tipurile de organisme care sunt heterotrofe includ animale, ciuperci, unii protiști și bacterii.

Autotrofe, cunoscute și sub numele de producători, pot fi grupate în două categorii principale: fotoautotrofe și chemoautotrofe.

Majoritatea autotrofilor sunt fotoautotrofi, care sunt organisme care folosesc lumina soarelui pentru a face fotosinteză. Fotosinteza este procesul de transformare a energiei solare pentru a produce molecule de glucoză.

Tipurile de organisme care utilizează fotosinteza sunt plantele, unele bacterii și protiști asemănători plantelor.

Marea majoritate a plantelor sunt autotrofe și se bazează pe fotosinteză pentru a-și face hrana. Când plantele nu sunt supuse fotosintezei, ele folosesc respirația celulară pentru a transforma moleculele de glucoză pe care le produc în energie pe care o pot folosi pentru desfășurarea proceselor vieții.

Plantele „respiră” oxigen în timpul fotosintezei și respiră dioxidul de carbon în timpul respirației celulare. Acest exemplu de respirație celulară are un efect mare asupra compoziției atmosferei Pământului.

Chemoautotrofele sunt bacterii care își pot produce propriile alimente, dar folosesc substanțe chimice pentru acest proces în locul luminii solare. Chemoautotrofii suferă respirație celulară pentru a transforma moleculele anorganice în energie pe care o pot folosi.

Acesta este un exemplu de respirație celulară care apare în condiții extreme care sunt de obicei lipsite de lumină și oxigen. Aceste tipuri de organisme transformă molecule anorganice precum hidrogen sulfurat, metan sau amoniac în molecule organice pe care le pot folosi pentru hrană.

Se numesc organisme care nu își pot face propria hrană heterotrofe.

Un alt cuvânt pentru heterotrofi este consumatori. Aceste organisme trebuie să consume molecule organice create de alte organisme pentru hrana lor. Heterotrofii vor mânca autotrofi sau alți heterotrofi.

Heterotrofilor li se cere să consume alte organisme sau părți ale organismelor pentru a obține moleculele lor alimentare. Aceștia suferă respirație celulară pentru a transforma alimentele pe care le consumă în energie pe care o pot folosi.

Heterotrofii se bazează pe autotrofi care stochează energia de la soare biomasă pe care heterotrofii le pot consuma. Autotrofele care folosesc fotosinteza furnizează peste 99% din energia utilizată pentru a susține toată viața de pe Pământ.