Vilken typ av organismer använder cellulär andning?

Alla levande saker behöver energi för att överleva och genomföra livsprocesser. Några av de mest grundläggande skillnaderna mellan levande organismer är hur och vad de äter.

Oavsett om en organism gör sin egen mat eller äter en annan organism för mat, använder den processen med cellulär andning för att förvandla maten till användbar energi.

Alla levande saker använder cellandning för att förvandla organiska molekyler till energi. Cellandningen är den kemiska processen att bryta ner matmolekyler för att skapa energi i form av adenosintrifosfat (ATP). Denna process gör energi från livsmedelsmolekyler tillgänglig för organismen för att utföra livsprocesser.

Cellandning sker vanligtvis i närvaro av syre. Det här kallas aerob andning. När syre inte är närvarande eller i mycket låga mängder, anaerob andning sker.

För vissa organismer, inklusive många bakterier, är anaerob andning ett sätt att leva. Jäsning är en specifik typ av anaerob andning som används av jäst och vissa bakterier.

Cellandning kan representeras av ekvationen:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

De cellulär andningsekvation representerar processen genom vilken glukosmolekyler reagerar med syre, vilket skapar energi i form av ATP såväl som koldioxid och vatten som biprodukter.

Cellandning är en serie mindre kemiska reaktioner som kan variera beroende på vilken typ av organism; emellertid representerar den cellulära andningsekvationen de viktigaste komponenterna i denna process som är vanliga bland de flesta organismer.

Levande organismer kan grupperas i två kategorier: eukaryoter och prokaryoter. Eukaryoter är organismer vars celler har en kärna och membranbundna organeller. Prokaryoter är organismer vars celler saknar en kärna.

Eukaryoter utför cellulär andning med hjälp av mitokondrier. Mitokondrier är organeller som producerar de enzymer som är nödvändiga för att katalysera den serie reaktioner som producerar ATP. Mitokondrier krävs för att utföra cellulär andning i eukaryota organismer. Typer av organismer med eukaryota celler inkluderar djur, växter, svampar och protister.

Prokaryoter har inte mitokondrier och producerar enzymerna för cellulär andning med hjälp av deras cellmembran. Även om de saknar mitokondrier, kan dessa typer av celler fortfarande genomgå en form av cellulär andning för att förvandla sina matmolekyler till användbar energi i form av ATP.

Det finns två huvudtyper av organismer som använder cellulär andning: autotrofer och heterotrofer.

Autotrofer är organismer som kan göra sin egen mat. De typer av organismer som är autotrofer inkluderar växter såväl som vissa bakterier och protister (såsom alger).

Heterotrofer är organismer som inte kan göra sin egen mat. De typer av organismer som är heterotrofer inkluderar djur, svampar, vissa protister och bakterier.

Autotrophs, även känd som producenter, kan grupperas i två huvudkategorier: fotoautotrofer och kemoautotrofer.

Majoriteten av autotroferna är fotoautotrofer, som är organismer som använder solens ljus för att göra fotosyntes. Fotosyntes är processen att omvandla solens energi för att göra glukosmolekyler.

Typer av organismer som använder fotosyntes är växter, vissa bakterier och växtliknande protister.

De allra flesta växter är autotrofer och förlitar sig på fotosyntes för att göra maten. När växter inte genomgår fotosyntes använder de cellulär andning för att omvandla glukosmolekylerna de producerar till energi de kan använda för att genomföra livets processer.

Växter "andas" in syre under fotosyntes och andas ut koldioxid under cellulär andning. Detta exempel på cellulär andning har stor inverkan på sammansättningen av jordens atmosfär.

Chemoautotrophs är bakterier som kan göra sin egen mat men använder kemikalier för denna process istället för solljus. Chemoautotrophs genomgår cellulär andning för att omvandla oorganiska molekyler till energi de kan använda.

Detta är ett exempel på cellulär andning som förekommer i extrema förhållanden som vanligtvis saknar ljus och syre. Dessa typer av organismer omvandlar oorganiska molekyler som vätesulfid, metan eller ammoniak till organiska molekyler som de kan använda som mat.

Organismer som inte kan göra sin egen mat kallas heterotrofer.

Ett annat ord för heterotrofer är konsumenter. Dessa organismer måste konsumera organiska molekyler som skapats av andra organismer för sin mat. Heterotrofer kommer att äta autotrofer eller andra heterotrofer.

Heterotrofer krävs för att konsumera andra organismer eller delar av organismer för att få sina livsmedelsmolekyler. De genomgår cellulär andning för att förvandla maten de äter till energi de kan använda.

Heterotrofer är beroende av autotrofer som lagrar energi från solen som biomassa som heterotroferna kan konsumera. Autotrofer som använder fotosyntes ger över 99 procent av den energi som används för att stödja allt liv på jorden.