oddychanie
Oddychanie, respiracja — Oddychanie, respiracja – proces kataboliczny polegający na rozkładzie substratów organicznych (glukozy, białek lub tłuszczów) do dwutlenku węgla i wody z udziałem tlenu (oddychanie tlenowe) bądź rozkładzie związków organicznych bez udziału tlenu, w którym jako akceptory wodoru wykorzystywane są związki organiczne (fermentacja) lub związki nieorganiczne (oddychanie beztlenowe). Energia wydzielana podczas procesu oddychania magazynowana jest w wysokoenergetycznych wiązaniach ATP (adenozyno-5′-trifosforanu), a pozostała część rozpraszana jest w postaci ciepła.
Oddychanie tlenowe
Większość organizmów żywych stanowią aeroby (aerobionty, tlenowce) – organizmy uzyskujące energię na drodze utleniania związków organicznych (glukozy, białek lub tłuszczów). Produktami końcowymi procesu oddychania tlenowego jest dwutlenek węgla, woda oraz energia magazynowana w wiązaniach wysokoenergetycznych adenozyno-5′-trifosforanu (ATP).
Wyróżnia się następujące fazy oddychania tlenowego:
- oddychanie zewnętrzne – wymiana gazowa pomiędzy organizmem a otaczającym go środowiskiem
- transport tlenu i dwutlenku węgla przez krew
- oddychanie wewnętrzne – wymiana gazowa pomiędzy krwią i tkankami
- oddychanie komórkowe (wewnątrzkomórkowe) – procesy utleniania związków organicznych w tkankach.
Oddychanie zewnętrzne
Oddychanie zewnętrzne obejmuje wymianę gazową pomiędzy organizmem a otoczeniem. Proces ten zachodzi na drodze dyfuzji prostej, która zależy od:
- różnicy stężeń (ciśnień) gazów oddechowych pomiędzy organizmem a otaczającym go środowiskiem;
- łatwości przechodzenia gazów przez warstwę graniczną, na którą wpływa przepuszczalność powłok ciała lub nabłonka narządów oddechowych oraz rozpuszczalność gazów w wodzie;
- wielkości powierzchni biorącej udział w wymianie gazowej.
Zwierzęta jednokomórkowe, gąbki, jamochłony, płazińce, obleńce, pierścienice, niektóre mięczaki i stawonogi oraz kilka gatunków kręgowców oddychają całą powierzchnią ciała (oddychanie bezpośrednie); niektóre bezkręgowce (stawonogi, pajęczaki) oraz kręgowce oddychają za pośrednictwem wyspecjalizowanych narządów oddechowych (oddychanie pośrednie). Zwierzęta wodne oddychają za pomocą skrzeli (skorupiaki, ślimaki wodne, małże, głowonogi, bezżuchwowce, ryby i niektóre gatunki płazów). Zwierzęta lądowe oddychają za pomocą tchawek (owady, wije, niektóre roztocza i pająki), płucotchawek (pajęczaki i niektóre owady) oraz płuc (większość płazów, gady, ptaki i ssaki).
Wentylacja narządów oddechowych wspomagana jest ruchy oddechowe, takie jak m.in. pulsujące ruchy odwłoka u stawonogów, ruchy klatki piersiowej u ssaków.
Transport gazów i wewnętrzna wymiana gazowa
Wymiana gazowa zachodzi pomiędzy płynami ustrojowymi (hemolimfą bezkręgowców, krwią kręgowców) a komórkami organizmu. Tlen transportowany jest do komórek bezpośrednio bądź za pośrednictwem barwników oddechowych; dwutlenek węgla dyfunduje do płynów ustrojowych i jest następnie wydalany na zewnątrz.
Głównymi barwnikami oddechowymi bezkręgowców są niebieska hemocyjanina (mięczaki, stawonogi – skorupiaki, pajęczaki), różowa hemoerytryna (wieloszczety, sikwiaki, ramienionogi), zielona chlorokruoryna (morskie wieloszczety) oraz czerwona hemoglobina (pijawki, skąposzczety, mięczaki, szkarłupnie). Za transport tlenu u kręgowców odpowiada hemoglobina zlokalizowana w erytrocytach.
Oddychanie komórkowe
Oddychanie komórkowe obejmuje rozkład związków organicznych przy udziale tlenu, w wyniku czego powstaje woda i dwutlenek węgla oraz uwalniana jest energia.
Uproszczony ciąg reakcji dla glukozy można przedstawić równaniem:
Oddychanie komórkowe obejmuje rozkład sacharydów (glukozy), wytwarzanie acetylo-CoA (reakcja pomostowa) i przemiany tego związku w cyklu kwasu cytrynowego, w wyniku czego powstaje uboczny produkt oddychania komórkowego – dwutlenek węgla. Źródłem energii (ATP i ciepła) są reakcje oksydoredukcyjne zachodzące w łańcuchu oddechowym.
Oddychanie komórkowe obejmuje również procesy rozkładu substancji organicznych zachodzących bez udziału tlenu, w których akceptorami wodoru w łańcuchu transportu elektronów są złożone związki organiczne (fermentacja) lub związki nieorganiczne (oddychanie beztlenowe).
Oddychanie beztlenowe jest charakterystyczne dla organizmów żyjących w środowisku pozbawionym tlenu – anaerobów (anaerobiontów, beztlenowców), do których należą bakterie, pierwotniaki, grzyby, bezkręgowce i pasożyty wewnętrzne (np. tasiemce). Tlen w łańcuchu transportu elektronów zastępują proste związki nieorganiczne, takie jak azotany (NO₃⁻), siarczany (SO₄²⁻), związki żelaza lub manganu.
Końcowymi produktami są związki nieorganiczne i energia:
Niektóre bakterie i drożdże żyjące w środowisku stale lub okresowo pozbawionym tlenu wykorzystują trzeci szlak metaboliczny, zwany fermentacją. Końcowymi produktami tego procesu są dwutlenek węgla, energia (ATP) oraz różne związki organiczne:
- etanol powstający z węglowodanów pod wpływem działania enzymów wytwarzanych przez drożdże (fermentacja alkoholowa),
- kwas mlekowy powstający z węglowodanów w obecności bakterii mlekowych (pałeczek Lactobacillus oraz paciorkowców Lactococcus i Leuconostoc) (fermentacja mlekowa),
- kwas masłowy powstający z węglowodanów w obecności bakterii masłowych (laseczek Clostridium) (fermentacja masłowa).
Szlaki beztlenowe są dużo mniej wydajne energetycznie niż szlaki tlenowe. Rozkład jednej cząsteczki glukozy w obecności tlenu generuje zysk energetyczny w postaci 36-38 cząsteczek ATP; w wyniku procesu fermentacji z jednej cząsteczki glukozy powstają tylko 2 cząsteczki ATP.
Czym, biorąc pod uwagę powyższe, jest odżywianie? Oddychanie to inaczej utlenianie, spalanie, co pozwala odróżnić tą czynność życiową od odżywiania.
:}
Takie se
przepraszam ale, oddychanie to wymiana gazowa w komórce a wentylacja płuc to pobieranie z atmosfery tlenu i wydalanie dwutlenku węgla.
Nie jest to pełna odpowiedz bowiem do oddychana konieczny jest inny gaz a właściwie jeden biorący udział w przyswajanie tlenu a jest to D W U T L E N E K W Ę G L A. nie zapominać o tym za to była nagroda Nobla Bohr oraz Wartburg.
Do właściwego oddychania konieczne jest więcej dwutlenku węgla w powietrzu o 100 do 200 razy.TA <TAK>>>>>>
dzienki;}