Este posibil să știi că respirația este necesară organismului cu aerul inhalat intra oxigenul necesar pentru viață, și în timpul expirația de dioxid de carbon corp secretes exterior.
Orice lucru viu respira - animale, păsări, plante.
Și de ce organismele vii au nevoie de oxigen atât de mult încât viața este imposibilă fără ea? Și de unde vine dioxidul de carbon din celule, din care organismul trebuie eliberat în mod constant?
Faptul este că fiecare celulă a unui organism viu este o producție biochimică mică, dar foarte activă. Și știi că nici o producție nu este posibilă fără energie. Toate procesele care apar în celule și țesuturi au loc cu consumul unei cantități mari de energie.
De unde vine?
Cu alimentele pe care le consumăm - de la carbohidrați, grăsimi și proteine. În celule, aceste substanțe sunt oxidate. Mai des, lantul de transformări ale substanțelor complexe conduce la formarea unei surse universale de energie - glucoză. Ca rezultat al oxidării glucozei, se eliberează energie. Oxigenul este exact ceea ce are nevoie de oxigen. Energia care este eliberată ca urmare a acestor reacții, celulele stochează sub formă de molecule speciale de energie ridicată - ei, ca bateriile sau bateriile, renunță la energie după cum este necesar. Un produs final al oxidării nutrienți sunt apa și dioxidul de carbon, care sunt eliminate din organism: a celulei ea intră în sânge, care transferă dioxidul de carbon la plamani, si acolo este expulzat în timpul expirația. Într-o oră, prin plămâni, se eliberează de la 5 la 18 litri de dioxid de carbon și până la 50 de grame de apă.
Moleculele de înaltă energie, care reprezintă un "combustibil" pentru procesele biochimice, se numesc acid ATP-adenozin trifosforic. La om, durata de viață a unei molecule ATP este mai mică de 1 minut. Corpul uman sintetizează aproximativ 40 kg de ATP pe zi, dar toate sunt aproape imediat consumate și în practică nu există nici o rezervă de ATP în organism. Pentru o viață normală este necesar să se sintetizeze în mod constant noi molecule de ATP. De aceea, fără oxigen, un organism viu poate trăi un maxim de câteva minute.
Și există vreun organism viu care nu are nevoie de oxigen?
Da, există. Asemenea organisme sunt numite anaerobe (greaca "an" - absenta, "aer" - aer), spre deosebire de aerobii - acelor organisme care nu pot trai fara oxigen. Prin anaerobi sunt organisme care trăiesc într-un mediu lipsit de oxigen - multe bacterii, unele ciuperci, alge, și unele animale, de exemplu, practic toate helminții (adică viermi - .. viermi paraziți). O parte din anaerobi pot "comuta" de la tipul anaerob de respirație la aerobic - se numesc anaerobi facultativi; și o parte nu tolerează oxigen, moare de prezența sa - un anaerobi obligatorii ai (de exemplu, patogen tetanus - bacillus tetanos).
Cu procesele de respirație anaerobă, fiecare dintre noi este familiar! Astfel, fermentarea aluatului sau a quasului este un exemplu al unui proces anaerob efectuat de drojdie: ele oxidează glucoza în etanol (alcool); procesul de producere a laptelui este rezultatul muncii bacteriilor de acid lactic care efectuează fermentarea acidului lactic - transformă zahărul din lapte în lactoză în acid lactic.
De ce avem nevoie de respirație cu oxigen, dacă este anoxic?
Apoi, oxidarea aerobă este mai eficientă decât cea anaerobă. Comparați: în procesul de digestie anaerobă a moleculei de glucoză una formată numai 2 molecule de ATP, ca urmare a colapsului moleculei de glucoza aerob formeaza 38 molecule de ATP! Pentru organisme complexe cu viteză mare și intensitatea proceselor metabolice ale respirației anaerobe este pur și simplu nu este suficient pentru a sustine viata - ca o jucărie electronică, care este necesară pentru 3-4 baterii, pur și simplu nu va porni dacă introduceți doar o singură baterie în ea.
Și în celulele corpului uman este posibilă respirația fără oxigen?
Bineînțeles! Prima etapă a defalcării unei molecule de glucoză, numită glicoliză, trece fără prezența oxigenului. Glicoliza este un proces comun practic cu toate organismele vii. În procesul de glicoliză se formează acid piruvic (piruvat). Aceasta este cea care urmează calea unor transformări ulterioare, care conduc la sinteza ATP atât în oxigen, cât și în respirația fără oxigen.
Deci, în mușchi, magazinele ATP sunt foarte mici - durează doar 1-2 secunde de muncă musculară. Dacă mușchiul necesită o activitate pe termen scurt, dar activă, se mobilizează mai întâi respirația anaerobă - este activată mai repede și oferă energie pentru aproximativ 90 de secunde de activitate musculară activă. În cazul în care un mușchi este activ timp de mai mult de două minute, apoi se conectează respirația aerobă: producția de ATP, atunci când acesta este lent, dar oferă suficientă energie pentru a susține activitatea fizică pentru o lungă perioadă de timp (până la câteva ore).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: