Arten von Atmen und deren Eigenschaften

Der Atemarten Sie können als zelluläre Atmung, äußere Atmung und Atmung in Pflanzen klassifiziert werden. Atmung ist ein Stoffwechselprozess, der in allen Lebewesen auftritt und in allen Zellen als Reihe von chemischen Reaktionen in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff auftritt.

Wenn wir über das Wort "Atmung" nachdenken, kommt der wichtige Prozess des Einatmens von Luft durch Nase und/oder Mund normalerweise in den Sinn aus ihnen heraus.

Alle Lebewesen atmen jedoch, beide vielzelluläre Tiere mit komplexen Atmungssystemen mit Lungen, Tracheas oder Kiemen, wie die einfacheren einzelligen Organismen und andere Lebewesen als Tiere wie Pilze und Pflanzen.

Aus diesem Grund sagen wir, dass das Atmen nicht nur der physische Prozess des Gasaustauschs zwischen einem Organismus und der Umgebung ist, sondern auch die Summe zwischen dem Gasaustausch und der Verwendung von Gasen, die Zellen für die Produktion von Energie eingeführt wurden.

Das Atmen auf zellulärer Ebene ist in allen Lebewesen relativ äquivalent, aber im Tierreich gibt es beispielsweise eine Vielzahl von Körpersystemen, die die Einführung von Gasen in den Körper und die anschließende Freisetzung von Abfallgasen ermöglichen, was das ist Viele Autoren nennen "externe Atmung".

Im Folgenden finden Sie die Arten von Atmung, die in Lebewesen und ihren Eigenschaften existieren.

Zellenatmung

Obwohl es schwer vorstellbar ist, atmen die Zellen. Jede Zelle unseres Körpers sowie jede Zelle im Körper eines Tieres, einer Pflanze und eines Pilzes atmet, atmet. Bakterien und andere einzellige Organismen, die aus tierischen oder Pflanzenzellen bestehen, atmen ebenfalls.

Die Zellatmung ist ein Stoffwechselprozess, was bedeutet, dass es aus einer Reihe biochemischer Reaktionen besteht, die in allen Zellen durchgeführt werden.

Es gibt zwei Arten von Zellatmung: Einer tritt in Gegenwart von Sauerstoff (Aerobic) auf und der andere nicht (anaerob). Wir sind mit den beiden Atemarten vertraut:

Die meisten Zellen unseres Körpers atmen mit dem Sauerstoff, den wir aus der Luft bekommen, die uns umgibt, dh durch Aerobic Ateming.

Auf der anderen Seite werden viele von Menschen konsumierte Lebensmittel von den Metaboliten hergestellt, die sich aus der anaeroben Atmung verschiedener Arten von Mikroorganismen ergeben. Beispiel dafür sind Joghurt, Käse, Bier, Wein, Brot unter anderem.

Aerobe zelluläre Atmung

Aerobic Atem ist das, was in Gegenwart von Sauerstoff auftritt. Es kommt sowohl in Pflanzen und Tieren als auch in vielen anderen eukaryotischen und prokaryotischen einzelligen Organismen vor. Es ist eine sehr häufige Art von Atmung und wird in vielen Büchern durch die folgende Gleichung vereinfacht beschrieben:

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Glucose (C6H12O6) + Sauerstoff (O2) → Chemische Energie (ATP) + Kohlendioxid (CO2) + Wasser (H20)

Durch aerobe Atmung produzieren die Zellen jedes Organismus durch die Verarbeitung von Zucker, die in den von ihnen fütenden Molekülen (hauptsächlich Glucose) enthalten sind, für die sie Sauerstoff verwenden.

Dieser Prozess ist in drei Phasen unterteilt, die in eukaryotischen Zellen zwischen zwei verschiedenen Kompartimenten auftreten: Cytosol und Mitochondrien (eine Zellorganelle). Die drei Phasen sind in der Tat drei Stoffwechselstrecken, die als bekannt sind Glykolyse, Krebs Zyklus Und Elektronenförderkette.

Während die Glykolyse im Cytosol stattfindet, treten der Krebszyklus und die Elektronenförderkette hauptsächlich in den Mitochondrien auf, die längliche zytosolische Organellen sind, mit Wurstform, die als "Kraftquelle" jeder Zelle erkannt wird.

Anaerobe zelluläre Atmung

Anaerobe Atmung ist das, was in Abwesenheit von Sauerstoff auftritt.

Wir können sagen, dass es zwei Arten von anaeroben Atmen gibt: eine, die als bekannt ist Fermentation, an denen Mitochondrien nicht teilnehmen, und das andere, das in einigen Organismen wie einer Atmung auftritt, bei der alternative Moleküle zu Sauerstoff in der Elektronenförderkette verwendet werden.

• Fermentation

Fermentation kann praktisch in jeder lebenden Zelle auftreten, wenn sie nicht genügend Sauerstoff erhält, um eine aerobe Atmung durchzuführen.

In unserem Körper zum Beispiel atmen einige unserer Muskelzellen anaerob, wenn wir sehr anspruchsvolle körperliche Aktivitäten ausführen, die eine schnelle Energiefreigabe erfordern und nicht schnell genug Sauerstoff erhalten, z. B. wenn wir sehr schnell kurze Strecken laufen.

Anstelle von Kohlendioxid, ATP und Wasser werden in den Muskelzellen, die anaerob atmen, Milchsäure und NAD+erzeugt, was es ATP ermöglicht, weiterhin aus der Glykolyse herzustellen (was viel geringer ist als das, was in den Mitochondrien vorkommt).

Brot, Wein und Bier sind gute Beispiele für den Nutzen anaeroben Atmens in der Lebensmittelproduktion, da diese dank der Produkte der alkoholischen Fermentation von Pilzen hergestellt werden Hefen.

• Anaerobe Atmung mit alternativen Substraten zu Sauerstoff

Andererseits gibt es Organismen, die zelluläre Systeme haben, die Prozesse durchführen können, die denen der aeroben Atmung sehr ähnlich sind, bei denen die Elektronenförderkette funktioniert, aber anstelle von Sauerstoffsulfaten oder Nitraten als Akzeptoren von Elektronen verwendet werden.

Diese Art von Atmung tritt nur in bestimmten extremophilen Bakterien und Bögen auf, dh prokaryotische Organismen, die in extremen Umgebungen leben, in denen die Sauerstoffverfügbarkeit sehr begrenzt ist, aber es gibt andere "vergleichbare" Moleküle in Bezug auf ihre Funktion während des Atmens.

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Diese Arten von Organismen hängen daher nicht nur von der Glykolyse als Energieerzeugungssystem ab, die für Zellen gilt, die daher fermentieren, dass sie daher viel größere Mengen an Zuckern konsumieren müssen, um den Zellsenergiebedarf zu liefern.

Externe Atmung

Externe Atmung ist das, von dem wir uns bewusster sind. Es hat mit dem physischen Prozess zu tun, der bei Tieren auftritt, durch die Gase mit der Umwelt durch körperspezialisierte Strukturen ausgetauscht werden.

Abhängig von der Art des Tieres sowie der Umgebung, in der es lebt.

Kiemenatmung

Viele Wassertiere atmen aufgrund der Kiemenatmung, dh durch Kiemen. Die Fische sind einer von ihnen sowie einige Wirbellose der Mollusc -Gruppe und andere.

In den Fischen sind die Kiemen Atemorgane, die als "Spalten" an den Seiten des Kopfes angesehen werden, die durch Falten oder weiche "Blätter" gebildet werden Gebiet in Blutgefäßen.

In Wasser gelöstes Sauerstoff kann sich in der Innenseite der Blutgefäße ausbreiten, während sich Kohlendioxid (Abfallprodukt) in Richtung Wasser ausbreitet und den Körper des Tieres aufgibt.

Der Eintritt von Sauerstoff wird durch Blut zu Körpergeweben transportiert, wo er schließlich die Zellen erreicht, die es für die Zellatmung, die Herstellung von Wasser, Kohlendioxid und ATP verwenden. Kohlendioxid erreicht die Durchblutung und wird mit neuem Sauerstoff ausgetauscht.

Lungenatmung

Viele Wirbeltier-, Wasser- und terrestrische Tiere atmen mit Lungen durch Lungenatmung. Die Lungen sind innere Organe, die aus sehr dünnen Gewebewänden gebildet werden, an denen sich eine große Anzahl von Blutgefäßen befindet.

Beim Menschen zum Beispiel befinden sich die Lungen im Thoraxic Hohlraum und sind wie "Säcke" voller Luft, die die sauerstoffreiche Luft erhalten, die von Nase und Mund eingeführt wird.

Die Struktur dieser Organe ist so, dass im Inneren Sauerstoff in das Blut übergeht, wo es vom Rest des versierten Körpers mit einem Molekül namens Hämoglobin transportiert wird.

Hämoglobin "liefert" Sauerstoff an Zellen und liefert dieses grundlegende Molekül für die Energieerzeugung durch Zellatmung.

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Gleichzeitig wird das weggeworfene Kohlendioxid von den Zellen auf das Blut übertragen, von wo aus es zur Eliminierung mit Ausatmen an die Lunge gerichtet ist.

Trachealatmung

Insekten und Arachnids sind die bekanntesten wirbellosen Tiere, die eine Trachealatmung durchführen, wobei der Gasaustausch durch verzweigte, röhrchenunterstützte Organe auftritt, die voller Luft sind und als Tracheas bezeichnet werden.

In dieser Art von Atmung diffundiert Sauerstoff direkt von der Umwelt in die Zellen des Körpers, da das Zirkulierungssystem nicht von der Umgebung beteiligt ist.

Hautatmung

Hautatmung tritt durch die Haut auf, dh die Oberfläche des tierischen Körpers. Es tritt speziell bei den Tieren der Amphibiengruppe sowie in anderen einfacheren Organismen wie Würmern und Blutegel vor, die normalerweise in feuchten Umgebungen leben.

Hautatmung hat mit dem gasförmigen Austausch durch die Haut zu tun, der bei diesen Tieren normalerweise sehr dünn und feucht ist und das Gas auf die vaskularisierten inneren Schichten ausbreitet.

Pflanzen einatmen

Pflanzen sind für die Herstellung eines Großteils des Sauerstoffs verantwortlich Photosynthese, Das wird oft als "gegenteil" zum Atmen beschrieben.

Pflanzenzellen müssen jedoch auch Energie produzieren und wie Tierzellen durch mitochondriale Atmung und die Verwendung synthetisierter Zucker während der Photosynthese, um Energie in Form von ATP zu erhalten.

Obwohl Pflanzen kein Kreislaufsystem wie das von Tieren zum Transport von Gasen durch den Körper haben, haben sie für diesen Zweck spezielle Öffnungen in den Blättern, Stielen, Wurzeln und Blumen, dh in allem, was der Körper ist.

Diese Öffnungen sind als bekannt als Stomas Wenn sie auf den Blättern sind und Linsen Wenn sie sich in den Stielen befinden, und durch den Sauerstoff in das Kohlendioxid des Abfalls gelangen und freigesetzt werden kann.

Verweise

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