Pustetyper og deres egenskaper

De Typer pust De kan klassifiseres som cellulær respirasjon, ekstern pust og pust i planter. Pust er en metabolsk prosess som skjer i alle levende vesener, og gir alle celler som et sett med kjemiske reaksjoner, enten i nærvær eller fravær av oksygen.

Når vi tenker på ordet "pust", kommer den viktige prosessen med å inhalere luft gjennom nesen og/eller munnen til tankene for å innføre oksygenert luft i lungene våre, og for å puste ut for å utvise luft med dioksid fra dioksid med dioksid karbon ut av dem.

Imidlertid puster alle levende vesener, begge flercellede dyr med komplekse luftveissystem.

Av denne grunn sier vi at pusting ikke bare er den fysiske prosessen med gassutveksling mellom en organisme og det omgivende miljøet, men er summen mellom gassutvekslingen og bruken av gasser introdusert for celler for produksjon av energi.

Å puste på cellenivå er relativt ekvivalent i alle levende vesener, men i dyreriket er det for eksempel et bredt utvalg av kroppssystemer som tar sikte på å tillate innføring av gasser i kroppen og den påfølgende frigjøringen av avfallsgasser, hva det det Mange forfattere kaller "ekstern pust".

Nedenfor er hvilke typer pust som finnes i levende vesener og deres egenskaper.

Cellulær pust

Selv om det er vanskelig å forestille seg, puster celler. Hver celle i kroppen vår, så vel som hver celle i kroppen til et dyr, av en plante og en sopp, puster. Bakterier og andre encellede organismer sammensatt av dyre- eller planteceller puster også pusten.

Cellulær pust er en metabolsk prosess, som betyr at den består av en serie biokjemiske reaksjoner som utføres i alle celler.

Det er to typer cellulær respirasjon: den ene forekommer i nærvær av oksygen (aerobic) og den andre ikke (anaerob). Vi er kjent med de to pustetypene:

De fleste av kroppens celler puster ved å bruke oksygenet som vi får fra luften som omgir oss, det vil si utføre aerob pust.

På den annen side produseres mange matvarer som konsumeres av mennesket av metabolittene som følge av anaerob pusting av forskjellige typer mikroorganismer. Eksempel på disse er yoghurt, ost, øl, vin, brød, blant andre.

Aerob cellulær pust

Aerob pust er det som skjer i nærvær av oksygen. Det forekommer i planter og dyr, så vel som i mange andre eukaryote og prokaryote encellede organismer. Det er en veldig vanlig type pust og beskrives forenklet i mange bøker gjennom følgende ligning:

Glukose (C6H12O6) + oksygen (O2) → Kjemisk energi (ATP) + karbondioksid (CO2) + vann (H20)

Gjennom aerob pust produserer cellene til enhver organisme energi gjennom prosessering av sukker som finnes i molekylene de fôrer (hovedsakelig glukose), som de bruker oksygen.

Denne prosessen er delt inn i tre faser, som i eukaryote celler oppstår mellom to forskjellige rom: cytosol og mitokondrier (en celleorganelle). De tre fasene er faktisk tre metabolske ruter som er kjent som Glykolyse, Krebs syklus og Elektron transportørkjede.

Mens glykolyse finner sted i cytosol, forekommer Krebs -syklusen og elektrontransportørkjeden først og fremst i mitokondriene, som er langstrakte cytosoliske organeller, med pølseform, anerkjent som "kraftkilden" for hver celle.

Anaerob cellulær pust

Anaerob pust er det som skjer i fravær av oksygen.

Vi kan si at det er to typer anaerob pust: en som er kjent som gjæring, der mitokondrier ikke deltar, og den andre som oppstår i noen organismer som en pusting der alternative molekyler til oksygen brukes i elektrontransportørkjeden.

• Gjæring

Fermentering kan forekomme praktisk talt i en hvilken som helst levende celle når den ikke får nok oksygen til å utføre aerob pust, og er den eneste formen for pust i anaerobiose (fravær av oksygen) av mange mikroorganismer.

I kroppen vår, for eksempel, puster noen av muskelcellene våre anaerobt når vi utfører veldig krevende fysiske aktiviteter som krever rask energifrigjøring og ikke får oksygen raskt nok, for eksempel når vi kjører veldig raskt korte avstander.

I stedet for karbondioksid, ATP og vann, produseres i muskelcellene som puster anaerobt, melkesyre og NAD+, som gjør at ATP kan fortsette å bli produsert fra glykolyse (som er mye mindre enn det som skjer i mitokondriene).

Brød, vin og øl er gode eksempler på nytten av anaerob pust i matproduksjon, da disse er laget takket være produktene fra alkoholholdig gjæring av sopp kjent som Gjær.

• Anaerob pusting med alternative underlag til oksygen

På den annen side er det organismer som har cellulære systemer som er i stand til å utføre prosesser som er veldig likt de med aerob pust, det vil si hvor elektrontransportørkjeden fungerer, men hvor i stedet for oksygensulfater eller nitrater brukes som akseptorer av elektroner.

Denne typen pust oppstår bare i visse ekstremofile bakterier og buer, det vil si prokaryote organismer som lever i ekstreme miljøer der oksygentilgjengelighet er veldig begrenset, men det er andre "sammenlignbare" molekyler når det gjelder funksjonen under pusten.

Dermed avhenger ikke disse typer organismer bare av glykolyse som et energiproduksjonssystem, noe som er sant for celler som gjærer at de derfor må konsumere mye større mengder sukker for å levere cellulære energibehov.

Ekstern pust

Ekstern pust er det vi er mer bevisste på. Det har å gjøre med den fysiske prosessen som oppstår hos dyr, gjennom hvilken gasser utveksles med miljøet gjennom kroppsspesialiserte strukturer.

Avhengig av dyretypen, så vel som miljøet der det bor, kan ekstern pusting oppstå ved tarmer, tracheas, tegumenter eller velutviklede lunger.

Gill pust

Mange vannlevende dyr puster på grunn av gjellpust, det vil si gjennom gjeller. Fisken er en av dem, så vel som noen virvelløse dyr av bløtdyregruppen og andre.

Hos fisken er gjellene luftveisorganer som blir sett på som "kløfter" på sidene av hodet, som virker dannet av bretter eller myke "ark" der utveksling av gasser mellom vann og blod kan oppstå, da det er en rik Område i blodkar.

Oksygen oppløst i vann kan spre seg til innsiden av blodkar, samtidig som karbondioksid (avfallsprodukt) sprer seg mot vann, og forlater dyrets kropp.

Oksygenet som kommer inn transporteres av blod til kroppsvev, der det endelig når cellene som vil bruke det til cellepusting, og produserer vann, karbondioksid og ATP. Karbondioksid når blodsirkulasjonen og utveksles med nytt oksygen.

Lungeduste

Mange virveldyr, vannlevende og terrestriske dyr puster ved hjelp av lunger, gjennom lungebygging. Lungene er indre organer dannet av veldig tynne vevsvegger der et stort antall blodkar er lokalisert.

Hos mennesker, for eksempel, finnes lungene inne i det thoraksiske hulrommet og er som "sekker" full av luft som mottar den oksygenrike luften som blir introdusert av nesen og munnen.

Strukturen til disse organene er slik at oksygen innvendig passerer inn i blodet, der det transporteres av resten av det oppnådde kroppen med et molekyl kalt hemoglobin.

Hemoglobin "leverer" oksygen til celler, og gir dette grunnleggende molekylet for energiproduksjon gjennom cellepust.

Samtidig overføres karbondioksid som kasseres fra cellene til blodet, hvorfra det rettes til lungene for eliminering med utpust.

Trakeal pust

Insekter og arachnider er de mest kjente virvelløse dyrene som utfører trakealpusting, der gassutveksling skjer gjennom forgrenede rørformet organer som er fulle av luft og som er kjent som tracheas.

I denne typen pust, siden tracheas danner et sett med kanaler koblet til vevet, diffunderer oksygen direkte fra miljøet til kroppens celler, så sirkulasjonssystemet deltar ikke.

Hudpust

Kutan pust skjer gjennom huden, det vil si overflaten av dyrekroppen. Det forekommer spesifikt i dyrene i den amfibiske gruppen, så vel som i andre enklere organismer som ormer og igler, for eksempel som vanligvis lever i fuktige miljøer.

Kutan pust har å gjøre med gassutvekslingen gjennom huden, som hos disse dyrene vanligvis er veldig tynn og fuktig, slik at gassen kan spre seg mot de vaskulariserte indre lagene, hvor den transporteres av sirkulasjonssystemet til alle celler i kroppen.

Puste inn planter

Planter er ansvarlige for produksjon av mye av oksygenet som dyr bruker å puste, hva de får gjennom en metabolsk prosess som heter fotosyntese, som ofte beskrives som "motsatt" for å puste.

Imidlertid må planteceller også produsere energi og gjøre det, som dyreceller, gjennom mitokondriell pust og bruk av syntetisert sukker under fotosyntesen for å oppnå energi i form av ATP.

Selv om planter ikke har et sirkulasjonssystem som dyr for transport av gasser gjennom kroppen, har de spesielle åpninger for dette formålet i bladene, stilkene, røttene og blomster, det vil si i alt kroppen.

Disse åpningene er kjent som Stomas Når de er på bladene og Lenticels Når de er i stilkene, og det er som oksygen kan komme inn og frigjøre avfalls karbondioksid.

Referanser

1. Fox, s. Yo. (2002). Menneskelig fysiologi. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. (2006). Virveldyr: Sammenlignende anatomi, funksjon, evolusjon (nei. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
3. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger prinsipper for biokjemi. Macmillan.
4. Stenesh, J. (1989). Ordbok for biokjemi og molekylærbiologi. John Wiley.
5. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Plantefysiologi og utvikling.