NộI Dung
Khi bạn nghe thuật ngữ hô hấp, bạn có thể tự nhiên nghĩ về phổi của bạn, vì hô hấp không có nghĩa là thở. Tuy nhiên, hô hấp tế bào là cách các tế bào của bạn sản xuất năng lượng từ các phân tử thực phẩm bạn ăn.
Quá trình này có thể là hiếu khí hoặc kỵ khí - cần oxy hoặc không. Khi nói đến sinh vật nhân chuẩn, tất cả đều có nhân riêng biệt chứa thông tin di truyền của chúng, loại hô hấp tế bào khác nhau tùy theo hoàn cảnh và thậm chí cả loài.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Hầu hết các tế bào nhân chuẩn sử dụng hô hấp hiếu khí, dựa vào oxy và hiệu quả nhất để sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, một số tế bào nhân chuẩn chuyển sang hô hấp kỵ khí khi không có oxy Các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra ba sinh vật nhân chuẩn đáng ngạc nhiên sống trong một phần của đại dương mà không cần oxy và do đó luôn sử dụng hô hấp yếm khí.
Hô hấp tế bào là gì?
Mọi sinh vật đều cần năng lượng. Tuy nhiên, quá trình khai thác năng lượng không kết thúc khi bạn nuốt burrito. Hô hấp tế bào là một con đường sinh hóa giải phóng năng lượng được lưu trữ trong các liên kết hóa học giữ các phân tử thực phẩm đó lại với nhau.
Các tế bào nhân chuẩn thường sử dụng hô hấp hiếu khí - cần oxy - để tạo ra năng lượng có thể sử dụng được gọi là ATP từ các phân tử glucose. Sơ đồ tổng quát về hô hấp hiếu khí trong các tế bào nhân chuẩn bao gồm ba bước phức tạp: đường phân, các chu kỳ axit citric và chuỗi vận chuyển điện tử phản ứng. Loại hô hấp này chủ yếu diễn ra ở các bào quan chuyên biệt gọi là ty thể.
Mặt khác, các tế bào prokaryotic có xu hướng sử dụng hô hấp yếm khí - không cần oxy. Trong khi họ có thể sử dụng hô hấp hiếu khí, họ thường có thể tạo ra đủ năng lượng thông qua hô hấp kị khí. Bước đầu tiên với hô hấp yếm khí cũng là glycolysis, tạo ra hai phân tử ATP từ một glucose.
Nó cũng tạo ra pyruvate, sau đó có thể đi theo hai cách: hướng tới quá trình lên men hoặc hướng tới axit lactic (được sử dụng bởi các tế bào động vật trong một số trường hợp). Loại hô hấp tế bào này chủ yếu diễn ra trong tế bào chất.
Hô hấp hiếu khí và kỵ khí
Năng lượng năng lượng từ hô hấp kị khí không tốt bằng năng suất từ hô hấp hiếu khí. Vì lý do này, sinh vật nhân chuẩn luôn sử dụng hô hấp tế bào hiếu khí khi có sẵn oxy. Tuy nhiên, đôi khi các tế bào nhân chuẩn chuyển sang hô hấp yếm khí khi chúng hết oxy cần thiết cho quá trình hô hấp hiếu khí.
Ví dụ tốt nhất về điều này là của bạn tế bào cơ. Khi bạn đã làm việc chăm chỉ đến nỗi các tế bào cơ bắp của bạn đã sử dụng hết lượng oxy có sẵn, các tế bào của bạn chỉ cần chuyển sang con đường yếm khí để giữ cho bạn đi. Điều này tạo ra axit lactic, có thể bị oxy hóa trong tim để lấy năng lượng hoặc chuyển đổi trở lại thành glucose trong gan, nếu nó không còn cần thiết nữa.
Một khám phá (ish) mới
Trong một thời gian dài, các nhà khoa học tin rằng trong khi một số tế bào nhân chuẩn chuyển sang hô hấp yếm khí khi chúng hoàn toàn phải và tất cả các sinh vật nhân chuẩn đều dựa vào hô hấp hiếu khí. Hãy tưởng tượng sự ngạc nhiên của họ khi họ phát hiện ra sự tồn tại của các sinh vật đa bào thậm chí chưa bao giờ gặp phải oxy, ít sử dụng nó cho các quá trình tế bào!
Năm 2010, các nhà khoa học đánh bóng dưới đáy biển Địa Trung Hải đã tìm thấy ba loài như vậy bị chôn vùi trong trầm tích - khoảng 10.000 feet dưới bề mặt đại dương. Lưu vực này là quá mẫn, hoặc khoảng tám lần mặn hơn nước biển thông thường. Mật độ này có nghĩa là nước trong lưu vực không thể trộn với nước biển thông thường ở trên nó, làm cho nó anoxic, hoặc hoàn toàn không có oxy.
Các nhà khoa học đã thêm ba sinh vật mà họ tìm thấy vào phylum động vật có tên gần đây nhất, được gọi là Loricifera; bây giờ họ được gọi Rau muống, Tiểu thuyết Rugiloricus. sp. và Tiểu thuyết Pliciloricus. sp. Vì những sinh vật biển nhỏ bé này dành cả cuộc đời của chúng mà không gặp phải oxy, ty thể của chúng giống như hydroosome, đó là các bào quan thực hiện hô hấp yếm khí ở nhiều ký sinh trùng đơn bào.