Hengitystyypit ja niiden ominaisuudet

Hengitystyypit ja niiden ominaisuudet

Se Hengitystyypit Ne voidaan luokitella solujen hengitykseksi, ulkoiseksi hengitykseksi ja kasvien hengitykseksi. Hengitys on aineenvaihduntaprosessi, jota esiintyy kaikissa elävissä olennoissa, mikä antaa kaikissa soluissa kemiallisten reaktioiden joukossa joko hapen läsnä ollessa tai puuttuessa.

Kun ajattelemme sanaa "hengitys", elintärkeä prosessi, jossa ilmaamme nenän ja/tai suun kautta, tulee yleensä mieleen hapetetun ilman tuottamiseksi keuhkoihimme ja hengittääkseen ilmaa dioksidilla dioksidista hiilihiilellä heistä.

Kaikki elävät olennot hengittävät kuitenkin, molemmat monisoluiset eläimet, joilla on monimutkaisia ​​hengityselimiä keuhkojen, henkitorven tai kidusten kanssa, kuten ne yksinkertaisemmat yksisoluiset organismit ja muut elävät olennot, kuten sienet ja kasvit.

Tästä syystä sanomme, että hengitys ei ole vain fyysinen kaasunvaihtoprosessi organismin ja ympäröivän ympäristön välillä, vaan on myös kaasunvaihdon ja solujen käytön välinen summa energian tuottamiseen.

Solutasolla hengittäminen on suhteellisen vastaavaa kaikissa elävissä olennoissa, mutta esimerkiksi eläinvaltakunnassa on laaja valikoima kehon järjestelmiä, joiden tarkoituksena on sallia kaasujen käyttöönotto kehoon ja myöhemmät jätekaasujen vapauttamisen, mitä tuo tämä Monet kirjoittajat kutsuvat "ulkoista hengitystä".

Alla on hengitystyyppejä, jotka ovat elävissä olennoissa ja niiden ominaisuuksissa.

Solujen hengitys

Vaikka se on vaikea kuvitella, solut hengittävät. Jokainen kehomme solu, samoin kuin jokainen eläimen kehon, kasvin ja sienen solu, hengittää. Bakteerit ja muut yksisoluiset organismit, jotka koostuvat eläin- tai kasvisoluista.

Solujen hengitys on aineenvaihduntaprosessi, mikä tarkoittaa, että se koostuu sarjasta biokemiallisia reaktioita, jotka suoritetaan kaikkien solujen sisällä.

Solujen hengitystä on kahta tyyppiä: yksi tapahtuu hapen (aerobic) ja toisen (anaerobinen) läsnä ollessa. Olemme perehtyneet kahteen hengitystyyppiin:

Suurin osa kehomme soluista hengittää käyttämällä happea, jonka saamme ympäröivästä ilmasta, ts. Suorita aerobinen hengitys.

Toisaalta monia ihmisen kuluttamia ruokia tuottavat metaboliitit, jotka johtuvat erityyppisten mikro -organismien anaerobisesta hengityksestä. Esimerkki näistä on jogurtti, juusto, olut, viini, leipä, muun muassa.

Aerobinen solujen hengitys

Aerobinen hengitys tapahtuu hapen läsnä ollessa. Sitä esiintyy kasveissa ja eläimissä, samoin kuin monissa muissa eukaryoottisissa ja prokaryoottisissa yksisoluisissa organismeissa. Se on hyvin yleinen hengitystyyppi, ja sitä kuvataan yksinkertaistettuna monissa kirjoissa seuraavan yhtälön kautta:

Voi palvella sinua: Ihon hengitys: Eläimien ominaisuudet ja esimerkit

Glukoosi (C6H12O6) + happi (O2) → kemiallinen energia (ATP) + hiilidioksidi (CO2) + vesi (H20)

Aerobisen hengityksen kautta minkä tahansa organismin solut tuottavat energiaa niiden syöttämien molekyylien sisältämien sokerien avulla (pääasiassa glukoosi), joille he käyttävät happea.

Tämä prosessi on jaettu kolmeen vaiheeseen, jotka eukaryoottisoluissa esiintyy kahden eri osaston välillä: sytosoli ja mitokondriat (soluorganelli). Kolme vaihetta ovat itse asiassa kolme metabolista reittiä, jotka tunnetaan nimellä Glykolyysi, Krebs -sykli ja elektronikuljetinketju.

Vaikka glykolyysi tapahtuu sytosolissa, Krebs -sykli ja elektronikuljetinketju esiintyvät pääasiassa mitokondrioissa, jotka ovat pitkänomaisia ​​sytosolisia organeleja, ja makkaran muoto on tunnistettu jokaisen solun "voimanlähteenä" "voimana",.

Anaerobinen solujen hengitys

Anaerobinen hengitys tapahtuu happea puuttuessa.

Voimme sanoa, että anaerobista hengitystä on kahta tyyppiä: yksi, joka tunnetaan nimellä käyminen, jossa mitokondriat eivät osallistu, ja toisella, jota esiintyy joissain organismeissa, kuten hengityksessä, jossa käytetään vaihtoehtoisia molekyylejä happea varten.

  • Käyminen

Käyminen voi tapahtua käytännössä missä tahansa elävässä solussa, kun se ei saa tarpeeksi happea aerobisen hengityksen suorittamiseksi, ja se on ainoa hengitysmuoto monien mikro -organismien anaerobioosissa (hapen puuttuminen).

Esimerkiksi kehossa jotkut lihasoluistamme hengittävät anaerobisesti, kun suoritamme erittäin vaativia fyysisiä aktiviteetteja, jotka vaativat nopeaa energian vapautumista ja eivät saa happea riittävän nopeasti, esimerkiksi kun juoksemme nopeasti lyhyitä matkoja.

Hiilidioksidin, ATP: n ja veden sijasta tuotetaan anaerobisesti, maitohappo ja NAD+-soluissa, mikä mahdollistaa ATP: n tuottamisen glykolyysistä (mikä on paljon vähemmän kuin mitä mitokondrioissa).

Leipä, viini ja olu Hiivat.

  • Anaerobinen hengitys vaihtoehtoisilla substraateilla happea

Toisaalta on organismeja, joilla on solujärjestelmiä, jotka kykenevät suorittamaan prosesseja, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin aerobisen hengityksen, eli missä elektronikuljetinketju toimii, mutta missä happisulfaattien tai nitraattien sijasta käytetään elektronien vastaanottajina.

Tämän tyyppistä hengitystä tapahtuu vain tietyissä ääriliikkeiden bakteereissa ja kaareissa, ts. Prokaryoottisissa organismeissa, jotka elävät äärimmäisissä ympäristöissä, joissa hapen saatavuus on hyvin rajallinen, mutta sen toiminnan aikana on muita "vertailukelpoisia" molekyylejä hengityksen aikana.

Voi palvella sinua: Kasvien anatomia: Historia, opiskeluobjekti, menetelmät

Siten tämäntyyppiset organismit eivät riipu pelkästään glykolyysistä energiantuotantojärjestelmänä, mikä on totta soluille, jotka käyvät siten, että niiden on käytettävä paljon suurempia määriä sokereita solujen energian tarpeen toimittamiseksi.

Ulkoinen hengitys

Ulkoinen hengitys on se, josta olemme tietoisempia. Se liittyy eläimissä tapahtuvan fyysisen prosessin kanssa, jonka kautta kaasut vaihdetaan ympäristön kanssa kehon erikoistuneiden rakenteiden kautta.

Eläintyypistä ja ympäristöstä riippuen ulkoista hengitystä voi tapahtua suolistossa, henkitorjunnassa, tegumenteissa tai hyvin kehittyneissä keuhkoissa.

Kiskojen hengitys

Monet vesieläimet hengittävät kiekon hengityksen takia, ts. Kalat ovat yksi niistä, samoin kuin jotkut nilviäisten ryhmän selkärangattomat ja muut.

Kalassa kidut ovat hengityselimiä, joita pidetään "rakoina" pään sivuilla, jotka näyttävät muodostuneen taitteiden tai pehmeiden "arkkien" muodostuvan, missä veden ja veren välillä voi tapahtua kaasujen vaihtoa, koska se on rikas Verisuonten alue.

Vesiin liuotettu happi voi levitä verisuonten sisäpuolelle, samaan aikaan kuin hiilidioksidi (jätetuote) leviää vettä kohti, hylkäämällä eläimen kehosta.

Veren kulkeva happi kuljetetaan veressä kehon kudoksiin, missä se lopulta saavuttaa solut, jotka käyttävät sitä solujen hengittämiseen, tuottaen vettä, hiilidioksidia ja ATP: tä. Hiilidioksidi saavuttaa verenkierron ja vaihdetaan uudella hapella.

Keuhkojen hengitys

Monet selkärankaiset, vesi- ja maanpäälliset eläimet hengittävät keuhkojen avulla keuhkojen hengityksen kautta. Keuhkot ovat sisäelimiä, jotka muodostuvat erittäin ohuilla kudosseinämillä, joissa suuri määrä verisuonia sijaitsee.

Esimerkiksi ihmisillä keuhkot löytyvät rintakehän onkalon sisällä ja ovat kuin "säkit", jotka ovat täynnä ilmaa, jotka saavat nenän ja suun tuottaman happirikkaan ilman.

Näiden elimien rakenne on sellainen, että sisäpuolella happi kulkee vereen, missä muu suoritetun kehon kuljettaa sen molekyylillä, nimeltään hemoglobiini.

Hemoglobiini "toimittaa" happea soluille tarjoamalla tämän perustavanlaatuisen molekyylin energiantuotantoon solujen hengityksen kautta.

Voi palvella sinua: ksenobiotiikat

Samanaikaisesti hylätty hiilidioksidi siirretään soluista vereen, josta se on suunnattu keuhkoihin eliminointia varten uloshengitystä varten.

Henkitorven hengitys

Hyönteiset ja arachnidit ovat tunnetuimpia selkärangattomia eläimiä, jotka suorittavat henkitorven hengitystä, missä kaasunvaihto tapahtuu haarautuneiden putkien muotoisten elinten kautta, jotka ovat täynnä ilmaa ja jotka tunnetaan nimellä henkiläiset.

Tämän tyyppisessä hengityksessä, koska henkiset muodostavat kudoksiin kytkettyjen kanavien joukon, happi diffundoituu suoraan ympäristöstä kehon soluihin, joten verenkiertoelimen ei osallistu osallistu.

Ihon hengitys

Ihon hengitys tapahtuu ihon läpi, toisin sanoen eläimen rungon pinta. Sitä esiintyy erityisesti sammakkoeläinryhmän eläimissä, samoin kuin muissa yksinkertaisemmissa organismeissa, kuten esimerkiksi matoissa ja leijasissa, jotka yleensä elävät kosteissa ympäristöissä.

Ihon hengitys liittyy kaasumaiseen vaihtoon ihon läpi, mikä näissä eläimissä on yleensä erittäin ohut ja kostea, jolloin kaasu leviäisi verisuonisoituihin sisäisiin kerroksiin, mistä verenkiertojärjestelmä kuljettaa kaikki kehon soluihin.

Hengitys kasveissa

Kasvit ovat vastuussa suuren osan hapentuotannosta, jota eläimet käyttävät hengittämiseen, mitä he saavat läpi aineenvaihdunnan prosessin, jota kutsutaan fotosynteesi, jota kuvataan usein "vastoin" hengityksessä.

Kasvisolujen on kuitenkin myös tuotettava energiaa ja tehtävä niin, samoin kuin eläinsolut, mitokondrioiden hengityksen ja syntetisoitujen sokerien käytön fotosynteesin aikana energian saamiseksi ATP: n muodossa.

Vaikka kasveilla ei ole verenkiertoelimiä, kuten eläinten, kaasujen kuljettamiseen kehon läpi, niillä on erityisiä aukkoja tätä tarkoitusta varten lehdissä, varrissa, juurissa ja kukissa, ts. Kaikessa kehossa.

Nämä aukot tunnetaan nimellä Stoma Kun he ovat lehdillä ja Lentikot Kun he ovat varressa, ja juuri happi voi päästä ja vapauttaa jätehiilidioksidia.

Viitteet

  1. Kettu, s. Yllyttää. (2002). Ihmisen fysiologia. McGraw-Hill.
  2. Kardong, k. V. (2006). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, funktio, evoluutio (ei. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
  3. Nelson, D. Lens., Lehninger, a. Lens., & Cox, M. M. (2008). Lehninger -biokemian periaatteet. Macmillan.
  4. Stenesh, J. (1989). Biokemian ja molekyylibiologian sanakirja. John Wiley.
  5. Taiz, l., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, a. (2015). Kasvien fysiologia ja kehitys.