Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Apakah Pernafasan Selular?
- Aerobic vs Anaerobic Respiration
- Penemuan Baru (ish)
Apabila anda mendengar istilah itu pernafasan, anda mungkin secara semula jadi berfikir tentang paru-paru anda, kerana pernafasan bermakna bernafas. Walau bagaimanapun, pernafasan sel adalah cara sel anda menghasilkan tenaga daripada molekul makanan yang anda makan.
Proses ini boleh berupa aerobik atau anaerobik - memerlukan oksigen atau tidak. Apabila ia datang kepada eukariota, yang semuanya mempunyai nuklei yang berbeza yang mengandungi maklumat genetik mereka, jenis respirasi selular berbeza-beza berdasarkan keadaan dan juga spesies.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Kebanyakan sel eukariotik digunakan respirasi aerobik, yang bergantung kepada oksigen dan paling berkesan untuk pengeluaran tenaga. Walau bagaimanapun, beberapa sel eukariotik berpaling respirasi anaerobik apabila oksigen tidak tersedia. Para saintis baru-baru ini menemui tiga eukariot yang mengejutkan yang tinggal di bahagian laut tanpa oksigen dan oleh itu sentiasa menggunakan respirasi anaerobik.
Apakah Pernafasan Selular?
Semua makhluk hidup memerlukan tenaga. Walau bagaimanapun, proses menorehkan tenaga tidak berakhir apabila anda menelan burrito anda. Pernafasan selular adalah a laluan biokimia yang membebaskan tenaga yang disimpan dalam ikatan kimia yang memegang molekul makanan bersama.
Sel Eukariotik umumnya menggunakan pernafasan aerobik - memerlukan oksigen - untuk menghasilkan tenaga yang boleh dipanggil ATP dari molekul glukosa. Skim am untuk respirasi aerobik dalam sel eukariotik melibatkan tiga langkah kompleks: glikolisis, yang kitaran asid sitrik dan juga rantaian pengangkutan elektron reaksi. Jenis pernafasan ini kebanyakannya berlaku di organel khusus yang dipanggil mitokondria.
Sel prokariotik, sebaliknya, cenderung untuk menggunakan respirasi anaerobik - tidak memerlukan oksigen. Walaupun mereka boleh menggunakan pernafasan aerobik, mereka sering dapat menghasilkan tenaga yang cukup melalui respirasi anaerob. Langkah pertama dengan respirasi anaerob adalah juga glikolisis, yang menghasilkan dua molekul ATP dari satu glukosa.
Ia juga menghasilkan pyruvate, yang kemudiannya boleh pergi dua cara: ke arah penapaian atau ke arah asid laktik (yang digunakan oleh sel haiwan dalam keadaan tertentu). Jenis respirasi selular ini kebanyakannya berlaku di sitoplasma.
Aerobic vs Anaerobic Respiration
Hasil tenaga daripada pernafasan anaerobik tidak sebaik hasil dari respirasi aerobik. Atas sebab ini, eukariot sentiasa menggunakan respirasi selular aerobik apabila oksigen tersedia kepada mereka. Walau bagaimanapun, kadang-kadang sel eukariotik beralih kepada respirasi anaerobik apabila mereka kehabisan oksigen yang mereka perlukan untuk pernafasan aerobik.
Contoh terbaik ini adalah anda sel-sel otot. Apabila anda telah bekerja keras sehingga sel-sel otot anda telah menggunakan semua oksigen yang ada, sel-sel anda hanya beralih ke jalur anaerobik untuk memastikan anda pergi. Ini menghasilkan asid laktik, yang boleh dioksidakan di dalam hati untuk tenaga atau ditukar balik ke glukosa dalam hati, jika tidak diperlukan lagi.
Penemuan Baru (ish)
Untuk masa yang lama, para saintis percaya bahawa walaupun beberapa sel eukariotik berubah menjadi pernafasan anaerobik apabila mereka benar-benar terpaksa dan semua eukariot secara sengaja bergantung pada respirasi aerobik. Bayangkan mengejutkan mereka apabila mereka mendapati adanya organisma multiselular yang tidak pernah mengalami oksigen, apalagi digunakan untuk proses selular!
Pada tahun 2010, saintis menyikat lantai Laut Mediterranean mendapati tiga spesies sedemikian dikebumikan di sedimen - kira-kira 10.000 kaki di bawah permukaan lautan. Baskom ini hipersaline, atau kira-kira lapan kali lebih banyak daripada air laut biasa. Ketumpatan ini bermakna bahawa air di dalam lembangan tidak boleh bercampur dengan air laut biasa di atasnya, yang menjadikannya anoxic, atau sepenuhnya tanpa oksigen.
Para saintis menambah ketiga-tiga organisma yang mereka temui kepada phylum haiwan yang paling baru-baru ini, yang dipanggil Loricifera; mereka kini dipanggil Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. dan Pliciloricus nov. sp. Oleh kerana makhluk-makhluk kecil ini menghabiskan seluruh hidup mereka tanpa mengalami oksigen, mitokondria mereka lebih menyerupai hidrogenosomes, yang merupakan organel yang melakukan pernafasan anaerobik dalam banyak parasit bersel tunggal.