Jak oddychają bakterie? Aerobowe i beztlenowe oddychanie

The bakterie oddychają przez dwa procesy oddychania: tlenowy i beztlenowy, ten jest używany przez większość tych organizmów jednokomórkowych z powodu ich prymitywnej ewolucji.

Niektóre bakterie pomagają nam żyć jak te, które pozwalają nam trawić pokarm w naszym układzie pokarmowym.

Inne, takie jak przyczyna dżumy dymieniczej lub gruźlicy, mogą zabić osobę, jeśli nie otrzymają odpowiedniego leczenia i na czas..

Przodkowie współczesnych bakterii pojawili się na Ziemi około 4 miliardów lat temu. Były to pierwsze formy życia na planecie.

Są tak małe, że jeden gram gleby ma zwykle 40 milionów bakterii. Jeden milimetr wody może pomieścić średnio milion.

Bakterie występują wszędzie na ziemi, z wyjątkiem tych sterylizowanych przez człowieka. Nawet w miejscach, w których są narażone na ekstremalne temperatury lub w których występuje wysokie stężenie substancji toksycznych.

Komórki bakterii różnią się znacznie od komórek dowolnej rośliny lub zwierzęcia. Komórki te nie mają jąder i innych organelli w błonie, z wyjątkiem rybosomów. Organizmy, których komórkom brakuje jąder nazywane są prokariotami.

Większość ludzi kojarzy negatywne rzeczy z bakteriami. Ale musisz pamiętać, że są wszędzie i były tak długie, że człowiek nie mógłby istnieć bez nich.

Tlen w powietrzu, którym oddychamy, został prawdopodobnie stworzony miliony lat temu przez aktywność bakterii.

Bakterie przyswajają azot z atmosfery i uwalniają go, aby rośliny mogły je wykorzystać, gdy umrą.

Rośliny nie mogą wyodrębnić azotu z powietrza, ale z gleby, a dzięki bakteriom mogą wypełnić tę istotną część swojego metabolizmu.

Związek między roślinami i bakteriami stał się w tym sensie tak wąski, że niektóre nasiona są pojemnikiem bakterii, które mają być użyte, gdy kiełkują.

Ponadto ludzkie ciało zawiera ogromne ilości pożytecznych bakterii, które nie wpływają na nas ani nie pomagają nam w żaden sposób.

Bakterie znajdujące się w układzie pokarmowym są niezbędne do wchłaniania niektórych rodzajów składników odżywczych. Chronią nas także przed szkodliwymi bakteriami, które mogą wywoływać choroby.

Jak oddychają bakterie?

Wszystkie żywe istoty muszą mieć stałe źródło energii, aby utrzymać najbardziej podstawowe funkcje życiowe.

W niektórych przypadkach energia ta pochodzi bezpośrednio ze słońca poprzez fotosyntezę, w innych pożerających inne żywe istoty, takie jak rośliny lub zwierzęta.

Energia musi zostać zużyta, a następnie przekształcona w odpowiednią formę, taką jak adenozynotrifosforan (ATP). Istnieje kilka mechanizmów przekształcania oryginalnego źródła energii w ATP.

Najskuteczniejszym sposobem jest oddychanie tlenowe, które wymaga tlenu. Ta metoda wygeneruje więcej ATP ze źródła.

Jeśli jednak tlen nie jest dostępny, organizmy mogą wykorzystać inne mechanizmy do konwersji energii. Procesy, które nie potrzebują tlenu, nazywane są beztlenowymi.

Oddychanie tlenowe

Podczas oddychania tlenowego glukoza w pożywieniu jest przekształcana w dwutlenek węgla i wodę przez utlenianie.

Wytwarza znaczną ilość energii, którą organizmy przechowują w cząsteczkach ATP. Cały ten proces odbywa się w części komórek zwanych mitochondriami.

Większość żywych istot wykorzystuje tlenowe oddychanie do uwalniania energii. Ludzie i inne ssaki, gady, ptaki, płazy, ryby i owady używają tego rodzaju oddychania dla energii.

Oddychanie beztlenowe

Niektóre organizmy nie potrzebują tlenu do przetrwania dzięki oddychaniu beztlenowemu.

Dzieje się tak w najbardziej prymitywnych typach bakterii, a naukowcy uważają, że pierwsze organizmy, które pojawiły się na ziemi, były beztlenowe.

Istoty te rozmnażały się, gdy atmosfera Ziemi zawierała bardzo mało tlenu, a ponieważ ich skład zaczął zawierać więcej tlenu przez miliony lat, nowe organizmy ewoluowały, aby przystosować się do tego stanu.

Pojawienie się tlenu jest wynikiem życia roślinnego, które generuje je z dwutlenku węgla poprzez fotosyntezę.

Bakterie beztlenowe mogą być również korzystne dla ludzi na wiele sposobów. Niektórzy aktywnie uczestniczą w produkcji żywności poprzez proces fermentacji.

Inne bakterie beztlenowe odgrywają rolę w oczyszczaniu ścieków. Żyjąc w środowiskach, które mogłyby zabić większość stworzeń, a nie tylko z powodu braku tlenu, zużywają materiały odpadowe, chemicznie przekształcając je w prostsze związki.

W oddychaniu beztlenowym mikroorganizmy przekształcają glukozę z pożywienia w etanol i dwutlenek węgla, aby uwolnić energię.

Energia ta jest wykorzystywana przez organizmy do przetrwania. Oddychanie beztlenowe wytwarza energię w postaci ATP, która oddycha tlenowo.

Ludzie otrzymują energię poprzez oddychanie tlenowe. Mogą jednak również stosować oddychanie beztlenowe w mięśniach.

Kiedy wykonujemy wymagające ćwiczenia fizyczne, tlen dostarczany przez krew jest zużywany znacznie szybciej przez komórki mięśniowe.

Następnie mięśnie muszą użyć glukozy, aby przekształcić ją w kwas mlekowy, aby uwolnić małe ilości energii.

Podczas ciężkiego wysiłku fizycznego lub jakiejkolwiek ciężkiej aktywności fizycznej, większość energii zużywanej przez mięśnie jest wytwarzana przez oddychanie tlenowe.

Beztlenowe oddychanie mięśni zapewnia tylko trochę dodatkowej energii, która jest potrzebna w trudnych warunkach wysiłku fizycznego.

Kwas mlekowy uwalniany w tym procesie beztlenowym gromadzi się w mięśniach, powodując skurcze.

Skurcze mięśni można złagodzić, biorąc gorącą kąpiel lub masaż. Gorąca woda lub masaże, pomagają poprawić krążenie krwi w mięśniach.

Zwiększając przepływ krwi w mięśniach, zwiększa się podaż tlenu. Ten tlen konwertuje kwas mlekowy zgromadzony w dwutlenku węgla i wodzie i łagodzi skurcze.

Referencje

1. Bezgraniczna (2017). „Oddychanie komórkowe beztlenowe.” Źródło: 8 czerwca 2015 r. W witrynie boundless.com.
2. Mac, Ryan (2015). „Co to jest oddychanie bakteryjne?” Źródło: 8 czerwca 2015 r. Na stronie livestrong.com.
3. Nordqvist, Christian (2016) „Co to są bakterie? Jakie są bakterie? ”Źródło: 8 czerwca 2015 r. W witrynie medicalnewstoday.com.
4. Science of Everyday Things (2002. „Oddech.” Odzyskany 8 czerwca 2015 r. W witrynie encyclopedia.com.
5. Scoville, Heather (2017). „Jaka jest różnica między fermentacją a oddychaniem beztlenowym?”. Źródło: 8 czerwca 2015 r. W toughtco.com.
6. Tabasum (2012). „Krótki esej na temat oddychania tlenowego i beztlenowego”. Źródło: 8 czerwca 2015 r. Na stronie preservearticles.com.
7. Weed, Geoffrey (2017). Jak oddychają bakterie? Pobrano 8 czerwca 2015 r. W sciencing.com.