Σημασία της Κυτταρικής Αναπνοής

Η παραγωγή της ενέργειας που είναι απαραίτητη για την ύπαρξη οποιασδήποτε μορφής ζωής πραγματοποιείται σε κυτταρικό επίπεδο, χάρη σε μια πολύπλοκη διαδικασία που ονομάζεται κυτταρική αναπνοή. Χωρίς την ικανότητα δημιουργίας τρόπων απόκτησης μεταβολικής ενέργειας, καμία μορφή ζωής δεν θα ήταν δυνατή, Η σημασία της κυτταρικής αναπνοής είναι να επιτρέπει τη χρήση της δυνητικής χημικής ενέργειας του υδατάνθρακες, για την ανάπτυξη των άλλων μεταβολικών λειτουργιών που επιτρέπουν τη διατήρηση της ζωής.

Αν και είναι αλήθεια ότι υπάρχουν και άλλοι τύποι μεταβολικών συνδυασμών οργανικών ουσιών και ανόργανων στοιχείων σε ευκαρυωτικά κύτταρα ικανά να παράγουν ενέργεια, όπως για παράδειγμα σε διαδικασίες όπως η λιπόλυση, καμία από αυτές δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς την προηγούμενη γενιά ενεργειακού προϊόντος του κυτταρική αναπνοή, τοποθετώντας αυτή τη διαδικασία στη βάση της πυραμίδας των μεταβολικών λειτουργιών για την ανάπτυξη και τη συνέχεια της ζωής, ως εκ τούτου Ζωτική σημασία.

Η κυτταρική αναπνοή έχει πάντα ως αφετηρία τη χρήση οξυγόνου και υδατανθράκων, για την παραγωγή απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα, νερού και ATP – Τριφωσφορική αδενοσίνη – ως πηγή κυτταρικής ενέργειας για όλες τις άλλες λειτουργίες μεταβολικός.

Η λειτουργία των μιτοχονδρίων

Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, η λειτουργία της κυτταρικής αναπνοής εμπίπτει σε έναν συγκεκριμένο τύπο οργανιδίων που είναι γνωστό ως μιτοχόνδρια και στη μεταβολική διαδικασία που χρησιμοποιεί το οξυγόνο για Η παραγωγή ενέργειας με τη μορφή ATP είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού των προϊόντων του κύκλου του Krebs, που ονομάζεται επίσης κιτρικό οξύ, και της επακόλουθης φωσφορυλίωσης οξειδωτικό.

Η ποσότητα των μιτοχονδρίων που υπάρχουν σε ένα δεδομένο κύτταρο εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα ενέργεια που μπορεί να απαιτεί αυτό και που επηρεάζεται με τη σειρά του από τον τύπο του ιστού που απαρτίζω. Ένα σαφές παράδειγμα είναι η σύγκριση της κατανάλωσης ενέργειας μεταξύ ενός μυός και ενός νεφρού, τα κύτταρα του πρώτου θα τείνουν πάντα να έχουν μεγαλύτερο αριθμό μιτοχονδρίων από αυτά του δεύτερου.

Αυτή η δραστηριότητα των μιτοχονδρίων δεν είναι η μόνη για την οποία υπάρχουν αυτά τα σημαντικά οργανίδια· μέσα σε αυτά, λειτουργίες του κύκλου των λιπαρών οξέων, μεταφορά ηλεκτρονίων και διαδικασίες του συζευγμένη φωσφορυλίωση, τα δύο τελευταία είναι επίσης απαραίτητα για την παραγωγή ενέργειας. Κατά τον ίδιο τρόπο, είναι ρυθμιστικές οντότητες των ιόντων ασβεστίου και της παραγωγής των ορμονών του φύλου, τόσο των θηλυκών όσο και των ανδρών. Με όλο αυτό το βάρος ευθύνη που αποδίδεται στα μιτοχόνδρια, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η δυσλειτουργία τους μπορεί να προκαλέσει μεγάλο αριθμό επιδράσεις, που κυμαίνονται από την ανάπτυξη μεταβολικών συνδρόμων, μέχρι το θάνατο του ίδιου του κυττάρου ή ακόμα και του άτομο.

Τα προκαρυωτικά κύτταρα, όπως είναι γνωστό, στερούνται κυτταρικών οργανιδίων, επομένως ο μηχανισμός τους Η αναπνοή για την παραγωγή ενέργειας λαμβάνει χώρα –χωρίς μιτοχόνδρια– με διάσπαρτο τρόπο στο εσωτερικό της κυτόπλασμα. Αυτή η ιδιαίτερη κατάσταση τους επέτρεψε να αναπτύξουν, σε πολλά από τα είδη τους, τρόπους αναερόβιας αναπνοής μέσω του μεταβολισμού άλλων ανόργανων στοιχείων όπως π.χ. άζωτο και θείο, ως η κύρια πηγή για την απόκτηση της ενέργειάς τους, και ακόμη και μερικά μπορεί να είναι τόσο ασύμβατα με το οξυγόνο που πεθαίνουν παρουσία του σε υψηλές θερμοκρασίες. ποσά.

Από το περιβάλλον στα κύτταρα

Το οξυγόνο αφομοιώνεται από τα φυτά και τα ζώα, από τον αέρα, το νερό, ακόμη και το έδαφος, μέσω εντελώς διαφορετικών μηχανισμών.

Τα φυτά έχουν μικροδομές που ονομάζονται στομία, οι οποίες βρίσκονται κυρίως στα φύλλα, οι οποίες επιτρέπουν την πρόσληψη οξυγόνου από το αέρα κατά τη φάση αναπνοής του φυτού, χρησιμοποιώντας τον για να παράγει γλυκόζη ως πηγή αποθήκευσης ενέργειας και διοξείδιο του άνθρακα ως προϊόν υπολειπόμενο. Αργότερα με τη φάση του φωτοσύνθεση, τα φυτά μετατρέπουν την αποθηκευμένη γλυκόζη και το διοξείδιο του άνθρακα που παίρνουν από το περιβάλλον, μέσω της παρέμβασης του ηλιακού φωτός, στην ενέργεια που χρειάζονται για την ανάπτυξή τους και την ανάπτυξη άλλων λειτουργιών, όπως η ανθοφορία και η παραγωγή καρπών, η επανενσωμάτωση του οξυγόνου στον αέρα στη μοριακή κατάσταση που είχαν λαμβάνονται.

Από την άλλη πλευρά, τα ζώα έχουν εξελιχθεί αναπτύσσοντας διαφορετικά όργανα για την πρόσληψη οξυγόνου ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο ζουν, επομένως, ζωντανά ζώα τα χερσαία είναι ικανά να λαμβάνουν οξυγόνο από τον αέρα μέσω των πνευμόνων τους, ενώ αυτά της υδρόβιας ζωής έχουν βράγχια στη συντριπτική τους πλειονότητα, αν και είναι αλήθεια ότι τα θηλαστικά όπως οι φάλαινες και τα δελφίνια, καθώς και μερικά ψάρια - όλα ανήκουν στο τάγμα των Dipnoi, απόγονοι των κολακανθών - έχουν επίσης πνεύμονες με τους οποίους απορροφούν οξυγόνο από το σώμα. αέρας.

βιβλιογραφικές αναφορές

Βιβλιοθήκη Salvat (1973). ο εξέλιξη του είδους. Βαρκελώνη, Ισπανία. Salvat Editors.

Du Praw, E. (1971). βιολογία Κυτταρική και Μοριακή. ΑΥΤΟΣ. Βαρκελώνη, Ισπανία. Omega Editions, S.A.

Lehninger, Α. (1977). Βιοχημεία. 2η Έκδοση. Πόλη της Αβάνας, Κούβα. Εκδοτική Άνθρωποι και Εκπαίδευση.

Μάθιους, Γ. et al. (2005). Βιοχημεία. 3η Έκδοση. Μαδρίτη, Ισπανία. Pearson–Addison Wesley.

Βίλα, Γ. (1996). Βιολογία. 8η Έκδοση. Μεξικό. McGraw-Hill.