Ko skābeklis kalpo dzīvajām būtnēm?



Skābekļa daudzums dzīvās būtnēs ir ļoti nozīmīgs, daudzos gadījumos būtisks. Caur procesu, kas pazīstams kā elpošana, skābeklis ļauj daudziem organismiem palikt dzīvs (British & Journal, 2017).

Elpošana sastāv no vielmaiņas reakcijām, ko šūnas veic, lai iegūtu enerģiju. Organismi, kas šim nolūkam prasa skābekli, ir pazīstami kā aerobi; tos, kas nav, sauc par anaerobiem.

Skābeklis ir arī svarīga daļa no dzīvo būtņu sastāvdaļu ķīmiskās struktūras.

Tā ir visvienkāršākajās sastāvdaļās, piemēram, ogļhidrātu, cukuru, lipīdu un olbaltumvielu sastāvā.

Skābeklis un enerģija dzīvajās būtnēs

Aerobos organismos elpošanas procesam un enerģijas iegūšanai ir nepieciešams skābeklis.

Tomēr anaerobajiem organismiem skābeklis nav nepieciešams, un daudzos gadījumos tas ir toksisks.

Lai gan skābeklis ir būtisks aerobo organismu izdzīvošanai, tas var būt arī kaitīgs.

Parasti elpošanas process rada reaktīvas skābekļa molekulas, kas darbojas kā toksiskas vielas, ko sauc par oksidatīvo stresu un kas pasliktina šūnas (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

Ir arī organismi, kas atkarībā no vides apstākļiem var izmantot vai neizmantot skābekli enerģijas iegūšanai. Šie organismi ir pazīstami kā fakultatīvi.

Organismu piemēri, ņemot vērā to skābekļa izmantošanu.

Skābeklis, fotosintēze un barošana

Skābekļa ražošana ir cieši saistīta ar pārtikas ražošanu daudzām dzīvām būtnēm.

Fotosintēzes laikā organismi, kas izmanto gaismu kā enerģijas avotu, ražo organiskos savienojumus un skābekli (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).

Organiskos savienojumus, kas iegūti no fotosintēzes, patērē heterotrofiskie organismi, tas ir, tie, kas neražo paši savu pārtiku. Daudzos gadījumos šie heterotrofiskie organismi arī patērē skābekli.

Bez skābekļa klātbūtnes fotosintēzes process nenotiks, jo mēs to zinām, un daudzu dzīvo būtņu pārtikas ražošanu nevarēja veikt..

Skābeklis evolūcijā.

Skābeklis ir bijis galvenais atbildīgais par to, ka dzīvi uz zemes veido šodien pastāvošie organismi. Turklāt tas ir ietekmējis to, kā viņi iegūst barības vielas un enerģiju (Packard, 2017)

Liela daudzuma skābekļa klātbūtne atmosfērā izraisīja tādu organismu izplatīšanos, kuri izmantoja skābekli enerģijas iegūšanai. Šis selektīvais spiediens ļāva izveidot floru un faunu, kas šodien dzīvo planētu.

Protams, mitohondriju klātbūtne dažās dzīvās būtnēs ir saistīta ar anaerobu šūnu ar kodolu, kas absorbēja aerobo šūnu..

Absorbētā šūna kļuva par mitohondrijām, kas ļāva izpausties tādiem organismiem kā cilvēks.

Skābeklis sola palikt izšķirošs elements dzīves evolūcijā uz Zemes.

Neatkarīgi no tā, cik svarīga ir pārtikas pieejamība un dzīvo būtņu vielmaiņa, tās labi zināmā loma planētas klimatā noteiks dzīvības formas, kas izdzīvos (Decker & Kensal, 2011).

Atsauces

  1. Britu T. elpošana dzīvajās būtnēs. BMJ. 2017; 1(2254): 5-6.
  2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Vides mikrobioloģija: pamati un pielietojumi.
  3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Skābeklis un dzīves evolūcija. Springer.
  4. Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Šūnu kalcijs Oksidatīvs stress, mikroRNS un citozola kalcija homeostāze. Šūnu kalcijs. 2016; 60(3), 207-217. 
  5. Packard G. Gaisa elpošanas attīstība paleozoisko gnatostomu zivīs. Evolūcijas izpētes biedrība. 2017; 28(2): 320-325.