Katere vrste organizmov uporabljajo celično dihanje?

Vsa živa bitja potrebujejo energijo, da preživijo in izvajajo življenjske procese. Nekatere najbolj temeljne razlike med živimi organizmi vključujejo, kako in kaj jedo.

Ne glede na to, ali si organizem naredi lastno hrano ali jo zaužije drug organizem, s pomočjo celičnega dihanja svojo hrano spremeni v uporabno energijo.

Vsa živa bitja uporabljajo celično dihanje, da organske molekule spremenijo v energijo. Celično dihanje je kemični postopek razgradnje molekul hrane, da bi ustvarili energijo v obliki adenozin trifosfat (ATP). Ta proces daje energijo iz molekul hrane na voljo organizmu za izvajanje življenjskih procesov.

Celično dihanje se običajno pojavi v prisotnosti kisika. To se imenuje aerobno dihanje. Kadar kisika ni ali je v zelo majhnih količinah, anaerobno dihanje poteka.

Za nekatere organizme, vključno z mnogimi bakterijami, je anaerobno dihanje način življenja. Fermentacija je posebna vrsta anaerobnega dihanja, ki jo uporabljajo kvasovke in nekatere bakterije.

Celično dihanje lahko predstavimo z enačbo:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

The enačba celičnega dihanja predstavlja proces, s katerim molekule glukoze reagirajo s kisikom in ustvarjajo energijo v obliki ATP ter ogljikovega dioksida in vode kot stranskih produktov.

Celično dihanje je vrsta manjših kemičnih reakcij, ki se lahko razlikujejo glede na vrsto organizma; enačba celičnega dihanja pa predstavlja glavne sestavine tega procesa, ki so pogoste pri večini organizmov.

Žive organizme lahko razdelimo v dve kategoriji: evkarionti in prokarionti. Evkarionti so organizmi, katerih celice imajo jedro in z membrano vezane organele. Prokarionti so organizmi, katerih celice nimajo jedra.

Eukarioti izvajajo celično dihanje s pomočjo mitohondrijev. Mitohondriji so organele, ki proizvajajo encime, potrebne za katalizacijo niza reakcij, ki proizvajajo ATP. Mitohondriji morajo izvajati celično dihanje v evkariontskih organizmih. Vrste organizmov z evkariontskimi celicami vključujejo živali, rastline, glive in protiste.

Prokarionti nimajo mitohondrijev in s pomočjo celične membrane proizvajajo encime za celično dihanje. Čeprav jim primanjkuje mitohondrijev, lahko te vrste celic še vedno preidejo v obliko celičnega dihanja, da svoje molekule hrane spremenijo v uporabno energijo v obliki ATP.

Obstajata dve glavni vrsti organizmov, ki uporabljata celično dihanje: avtotrofi in heterotrofi.

Avtotrofi so organizmi, ki si lahko sami ustvarijo hrano. Vrste organizmov, ki so avtotrofi, vključujejo rastline ter nekatere bakterije in protiste (na primer alge).

Heterotrofi so organizmi, ki si ne morejo sami pripraviti hrane. Vrste organizmov, ki so heterotrofi, vključujejo živali, glive, nekatere protiste in bakterije.

Avtotrofi, znani tudi kot proizvajalci, lahko razdelimo v dve glavni kategoriji: fotoavtotrofi in kemoautotrofi.

Večina avtotrofov je fotoautotrofov, ki so organizmi, ki za uporabo sončne svetlobe fotosinteza. Fotosinteza je postopek pretvorbe sončne energije v molekule glukoze.

Vrste organizmov, ki uporabljajo fotosintezo, so rastline, nekatere bakterije in rastlinam podobni protisti.

Velika večina rastlin je avtotrofov in se pri pripravi hrane opirajo na fotosintezo. Ko rastline niso podvržene fotosintezi, s pomočjo celičnega dihanja molekule glukoze, ki jih tvorijo, spremenijo v energijo, ki jo lahko uporabijo za izvajanje življenjskih procesov.

Rastline med fotosintezo "dihajo" kisik, med celičnim dihanjem pa izdihujejo ogljikov dioksid. Ta primer celičnega dihanja močno vpliva na sestavo zemeljske atmosfere.

Kemoautotrofi so bakterije, ki si lahko same ustvarijo hrano, vendar za ta postopek namesto sončne svetlobe uporabljajo kemikalije. Kemoautotrofi so podvrženi celičnemu dihanju, da pretvorijo anorganske molekule v energijo, ki jo lahko uporabljajo.

To je primer celičnega dihanja, ki se pojavi v ekstremne razmere ki so ponavadi brez svetlobe in kisika. Te vrste organizmov pretvorijo anorganske molekule, kot so vodikov sulfid, metan ali amoniak, v organske molekule, ki jih lahko uporabijo za hrano.

Imenujejo se organizmi, ki si ne morejo pripraviti hrane heterotrofi.

Druga beseda za heterotrofe je potrošnikov. Ti organizmi morajo za hrano uživati ​​organske molekule, ki jih tvorijo drugi organizmi. Heterotrofi bodo jedli avtotrofe ali druge heterotrofe.

Heterotrofi morajo zaužiti druge organizme ali dele organizmov, da dobijo njihove molekule hrane. So podvrženi celičnemu dihanju, da hrano, ki jo jedo, spremenijo v energijo, ki jo lahko uporabljajo.

Heterotrofi se zanašajo na avtotrofe, ki shranjujejo energijo sonca kot biomaso da lahko heterotrofi zaužijejo. Avtotrofi, ki uporabljajo fotosintezo, zagotavljajo več kot 99 odstotkov energije, porabljene za podporo vsemu življenju na Zemlji.