شارك:
كيف تتنفس البكتيريا؟ الهوائية واللاهوائية التنفس
ال بكتيريا تتنفس من خلال عمليتين للتنفس: الهوائية واللاهوائية ، وهذه هي التي تستخدمها معظم هذه الكائنات أحادية الخلية بسبب تطورها البدائي.
بعض البكتيريا تساعدنا على العيش مثل تلك التي تسمح لنا بهضم الطعام في الجهاز الهضمي.
والبعض الآخر ، مثل سبب الطاعون الدبلي أو السل ، يمكن أن يقتل الشخص إذا لم يتلق العلاج الطبي المناسب وفي الوقت المحدد..
ظهر أسلاف البكتيريا الحديثة على الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة. كانوا أول أشكال الحياة على هذا الكوكب.
إنها صغيرة جدًا بحيث تحتوي غرام واحد من التربة عادة على 40 مليون بكتيريا. يمكن أن يحتوي ملليمتر واحد من الماء على مليون في المتوسط.
توجد البكتيريا في أي مكان على الأرض ، باستثناء تلك التي تم تعقيمها من قبل الإنسان. حتى في الأماكن التي تتعرض فيها لدرجات حرارة شديدة أو حيث يوجد تركيز عالٍ من المواد السامة.
تختلف خلايا البكتيريا تمامًا عن خلايا أي حيوان أو حيوان. تفتقر هذه الخلايا إلى نوى وعضيات أخرى داخل الغشاء ، باستثناء الريبوسومات. الكائنات التي تفتقر خلاياها إلى نوى تسمى بدائيات النوى.
معظم الناس يربطون الأشياء السلبية بالبكتيريا فقط. لكن عليك أن تضع في اعتبارك أنها موجودة في كل مكان وكانت طويلة جدًا ، بحيث لا يمكن أن يكون الإنسان موجودًا بدونها.
الأكسجين الموجود في الهواء الذي نتنفسه ربما تم إنشاؤه منذ ملايين السنين من خلال نشاط البكتيريا.
تستوعب البكتيريا النيتروجين من الجو وتطلقه للنباتات لاستخدامها عندما تموت.
لا يمكن للنباتات استخراج النيتروجين من الهواء ولكن من التربة ، وبفضل البكتيريا يمكن أن تكمل هذا الجزء الحيوي من عملية التمثيل الغذائي.
أصبحت العلاقة بين النباتات والبكتيريا ضيقة للغاية بهذا المعنى ، بحيث تكون بعض البذور حاوية من البكتيريا التي يجب استخدامها عندما تنبت.
أيضا ، يحتوي جسم الإنسان على كميات هائلة من البكتيريا المفيدة التي لا تؤثر علينا أو تساعدنا بأي شكل من الأشكال.
تعد البكتيريا الموجودة في الجهاز الهضمي ضرورية لامتصاص أنواع معينة من المواد الغذائية. كما أنها تحمينا من بعض البكتيريا الضارة التي يمكن أن تتطور الأمراض.
كيف تتنفس البكتيريا?
يجب أن يكون لدى جميع الكائنات الحية مصدر ثابت للطاقة للحفاظ على الوظائف الحيوية الأساسية.
في بعض الحالات ، تأتي هذه الطاقة مباشرة من الشمس من خلال التمثيل الضوئي ، في حالات أخرى تلتهم كائنات حية أخرى ، مثل النباتات أو الحيوانات.
يجب استهلاك الطاقة ثم تحويلها إلى شكل مناسب مثل أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). هناك عدة آليات لتحويل مصدر الطاقة الأصلي إلى ATP.
الطريقة الأكثر فاعلية هي التنفس الهوائي الذي يتطلب الأكسجين. هذه الطريقة سوف تولد المزيد من ATP من المصدر.
ومع ذلك ، إذا لم يتوفر الأكسجين ، يمكن للكائنات الحية استخدام آليات أخرى لتحويل الطاقة. وتسمى العمليات التي لا تحتاج إلى الأكسجين اللاهوائية.
التنفس الهوائية
أثناء التنفس الهوائي ، يتحول الجلوكوز في الغذاء إلى ثاني أكسيد الكربون والماء عن طريق الأكسدة.
إنها تنتج كمية كبيرة من الطاقة التي تخزنها الكائنات الحية في جزيئات ATP. كل هذه العملية تتم في جزء من الخلايا تسمى الميتوكوندريا.
معظم الكائنات الحية تستخدم التنفس الهوائي لتحرير الطاقة. البشر وغيرهم من الثدييات والزواحف والطيور والبرمائيات والأسماك والحشرات يستخدمون هذا النوع من التنفس للحصول على الطاقة.
التنفس اللاهوائي
بعض الكائنات الحية لا تحتاج إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة بفضل التنفس اللاهوائي.
يحدث هذا في أكثر أنواع البكتيريا بدائية ، ويعتقد العلماء أن الكائنات الحية الأولى التي ظهرت على الأرض كانت لاهوائية.
انتشرت هذه الكائنات عندما احتوى الغلاف الجوي للأرض على كمية قليلة جدًا من الأكسجين ، وحيث أن تكوينها بدأ يشتمل على المزيد من الأكسجين على مدى ملايين السنين ، تطورت كائنات جديدة لتتكيف مع هذا الشرط.
ظهور الأكسجين هو نتيجة للحياة النباتية ، والتي تولدها من ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي.
يمكن أن تكون البكتيريا اللاهوائية مفيدة للبشر بعدة طرق. يشارك البعض بنشاط في إنتاج الغذاء ، من خلال عملية التخمير.
تلعب البكتيريا اللاهوائية الأخرى دورًا في معالجة المياه العادمة. من خلال العيش في بيئات يمكن أن تقتل معظم المخلوقات ، وليس فقط بسبب نقص الأكسجين ، فإنها تستهلك النفايات ، وتحولها كيميائيا إلى مركبات أبسط.
في التنفس اللاهوائي ، تحول الكائنات الحية الدقيقة الجلوكوز من الطعام إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون لإطلاق الطاقة.
تستخدم هذه الطاقة من قبل الكائنات الحية من أجل بقائها. التنفس اللاهوائي ينتج طاقة menas في شكل ATP هذا التنفس الهوائي.
يحصل البشر على الطاقة من خلال التنفس الهوائي. ومع ذلك ، يمكنهم أيضًا استخدام التنفس اللاهوائي في العضلات.
عندما نمارس تمرينًا بدنيًا صعبًا ، تستهلك الخلايا العضلية الأكسجين الذي يتم توفيره عبر الدم بشكل أسرع.
ثم ، يتعين على العضلات استخدام الجلوكوز لتحويله إلى حمض اللبنيك لإطلاق كميات صغيرة من الطاقة.
أثناء ممارسة الرياضة البدنية الشاقة أو في أي نوع من النشاط البدني الثقيل ، يتم إنتاج معظم الطاقة التي تستهلكها العضلات عن طريق التنفس الهوائي.
يوفر التنفس اللاهوائي للعضلات طاقة إضافية قليلة مطلوبة في ظل الظروف الصعبة من الجهد البدني.
يتراكم حمض اللبنيك الذي يتم إطلاقه في هذه العملية اللاهوائية في العضلات ، وهو سبب التشنجات.
يمكن تخفيف التشنجات العضلية عن طريق الاستحمام الساخن أو التدليك. الماء الساخن أو التدليك ، ما يفعلونه هو المساعدة في تحسين الدورة الدموية في العضلات.
بزيادة تدفق الدم في العضلات ، تزداد كمية الأوكسجين. هذا الأكسجين يحول حامض اللبنيك المتراكم في ثاني أكسيد الكربون والماء ويخفف من التشنجات.
مراجع
- بلا حدود (2017). "التنفس الخلوي اللاهوائي." تم استرجاعه في 8 يونيو 2015 على boundless.com.
- ماك ، ريان (2015). "ما هو التنفس البكتيري؟" تم استرجاعه في 8 يونيو 2015 على livestrong.com.
- Nordqvist، Christian (2016) "ما هي البكتيريا؟ ما هي البكتيريا؟ "استرجاع في 8 يونيو 2015 في medicalnewstoday.com.
- علم الأشياء اليومية (2002. "التنفس". استرجع في 8 يونيو 2015 على encyclopedia.com.
- سكوفيل ، هيذر (2017). "ما هو الفرق بين التخمير والتنفس اللاهوائي؟". تم الاسترجاع في 8 يونيو 2015 على toughtco.com.
- Tabasum (2012). "مقال قصير عن التنفس الهوائية واللاهوائية". تم استرجاعه في 8 يونيو 2015 على الموقع keepearticles.com.
- الأعشاب ، جيفري (2017). كيف تتنفس البكتيريا؟ تم الاسترجاع في 8 يونيو 2015 على sciencing.com.