שתף:
מה עושה חמצן לשרת יצורים חיים?
חמצן ביצורים חיים משחק תפקיד רלוונטי ביותר, במקרים רבים חיוני. באמצעות תהליך המכונה נשימה, חמצן מאפשר מספר גדול של אורגניזמים להישאר בחיים (British & Journal, 2017).
נשימה מורכבת מהתגובות המטבוליות שהתאים מבצעים כדי להשיג אנרגיה. אורגניזמים הדורשים חמצן למטרה זו ידועים בשם Aerobes; אלה שאינם, נקראים אנאירוב.
חמצן הוא גם חלק חשוב של המבנה הכימי של רוב המרכיבים של יצורים חיים.
הוא נמצא במרכיבים הבסיסיים ביותר כגון פחמימות, סוכרים, שומנים וחלבונים.
חמצן ואנרגיה ביצורים חיים
באורגניזמים אירוביים החמצן הוא הכרחי עבור תהליך הנשימה וקבלת אנרגיה.
עם זאת, עבור אורגניזמים אנאירוביים, החמצן אינו הכרחי ובמקרים רבים הוא רעיל.
למרות החמצן חיוני להישרדות של אורגניזמים אירוביים, זה יכול גם להזיק.
בדרך כלל תהליך הנשימה מייצר מולקולות חמצן תגובתי הפועלות כחומרים רעילים בתהליך הנקרא מתח חמצוני ומרעיל תאים (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).
ישנם גם אורגניזמים, בהתאם לתנאי הסביבה, עשוי או לא להשתמש בחמצן כדי להשיג אנרגיה. אורגניזמים אלה נקראים פקולטטיביים.
דוגמאות לאורגניזמים בהתאם לשימוש בחמצן.
חמצן, פוטוסינתזה ואכלה
הייצור של חמצן קשורה קשר הדוק לייצור מזון עבור יצורים חיים רבים.
בפוטוסינתזה, אורגניזמים המשתמשים באור כמקור אנרגיה מייצרים תרכובות אורגניות וחמצן (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).
התרכובות האורגניות הנובעות מהפוטוסינתזה נצרכות על ידי אורגניזמים הטרוטרופיים, כלומר אלה שאינם מייצרים את המזון שלהם. במקרים רבים אורגניזמים הטרוטרופיים אלה צורכים גם חמצן.
ללא נוכחות של חמצן, תהליך הפוטוסינתזה לא יתקיים כפי שאנו מכירים אותו ואת ייצור המזון של יצורים חיים רבים לא יכול להתבצע.
חמצן באבולוציה.
חמצן הוא האחראי העיקרי לכך שהחיים על פני האדמה מעוצבים על ידי האורגניזמים הקיימים כיום. בנוסף, היא השפיעה על האופן שבו הם מקבלים את החומרים המזינים והאנרגיה שלהם (Packard, 2017)
נוכחותם של כמויות גדולות של חמצן באטמוספירה גרמה לשגשוג של אורגניזמים שהשתמשו בחמצן כדי להשיג אנרגיה. לחץ סלקטיבי זה מאפשר להקים את החי והצומח היושבים כיום על הפלנטה.
ללא ספק, נוכחות המיטוכונדריה בכמה יצורים חיים מיוחסת לתא אנאירובי עם גרעין שספג תא אירובי.
התא שנספג הפך למיטוכונדריה המאפשר הופעה של אורגניזמים כמו האדם.
חמצן מבטיח להישאר מרכיב מכריע באבולוציה של החיים על כדור הארץ.
מלבד החשיבות של זמינותו למזון ולמטבוליזם של יצורים חיים, תפקידו הידוע באקלים של הפלנטה יגדיר את צורות החיים שישרדו (Decker & Kensal, 2011).
הפניות
- בריטי T. נשימה ביצורים חיים. BMJ. 2017 1(2254): 5-6.
- Caumette J. Lebaron פ 'מאת'רון ר' (2011). מיקרוביולוגיה סביבתית: יסודות ויישומים.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). חמצן ואבולוציה של החיים. שפרינגר.
- מגנטה א Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi תא Cell סידן מתח חמצוני, microRNAs ו הומיאוסטזיס סידן cytosolic. סידן סידן. 2016; 60(3), 207-217.
- Packard G. האבולוציה של אוויר נשימה ב Paleozoic דגים Gnathostome. חברה לחקר האבולוציה. 2017 28(2): 320-325.