Jenis pernafasan dan ciri mereka

The Jenis pernafasan Mereka boleh diklasifikasikan sebagai pernafasan selular, pernafasan luaran dan pernafasan di tumbuh -tumbuhan. Pernafasan adalah proses metabolik yang berlaku di semua makhluk hidup, memberikan di semua sel sebagai satu set tindak balas kimia, sama ada di hadapan atau ketiadaan oksigen.

Apabila kita berfikir tentang perkataan "bernafas", proses penting untuk menghirup udara melalui hidung dan/atau mulut biasanya datang ke fikiran untuk memperkenalkan udara oksigen ke dalam paru -paru kita, dan menghembus nafas untuk mengusir udara dengan dioksida dari dioksida dengan karbon dioksida daripada mereka.

Walau bagaimanapun, semua makhluk hidup bernafas, kedua -dua haiwan multiselular dengan sistem pernafasan yang kompleks dengan paru -paru, trakeas atau insang, seperti organisma uniselular yang lebih mudah dan makhluk hidup lain selain haiwan, seperti kulat dan tumbuh -tumbuhan.

Atas sebab ini kita mengatakan bahawa pernafasan bukan hanya proses fizikal pertukaran gas antara organisma dan persekitaran sekitar, tetapi jumlah antara pertukaran gas dan penggunaan gas yang diperkenalkan kepada sel untuk pengeluaran tenaga.

Bernafas di peringkat selular agak setara dengan semua makhluk hidup, tetapi di dalam kerajaan haiwan, misalnya, terdapat pelbagai sistem badan yang bertujuan untuk membolehkan pengenalan gas ke dalam tubuh dan pelepasan gas sisa berikutnya, apa itu Ramai penulis memanggil "pernafasan luaran".

Berikut adalah jenis pernafasan yang wujud dalam makhluk hidup dan ciri -ciri mereka.

Pernafasan selular

Walaupun sukar dibayangkan, sel bernafas. Setiap sel badan kita, serta setiap sel di dalam badan haiwan, tumbuhan dan kulat, bernafas. Bakteria dan organisma uniselular lain yang terdiri daripada sel haiwan atau tumbuhan juga bernafas.

Pernafasan Selular adalah proses metabolik, yang bermaksud bahawa ia terdiri daripada satu siri tindak balas biokimia yang dijalankan di dalam semua sel.

Terdapat dua jenis pernafasan selular: satu berlaku dengan kehadiran oksigen (aerobik) dan yang lain tidak (anaerobik). Kami sudah biasa dengan dua jenis pernafasan:

Sebilangan besar sel badan kita bernafas menggunakan oksigen yang kita dapat dari udara yang mengelilingi kita, iaitu, melakukan pernafasan aerobik.

Sebaliknya, banyak makanan yang dimakan oleh manusia dihasilkan oleh metabolit yang disebabkan oleh pernafasan anaerobik pelbagai jenis mikroorganisma. Contohnya adalah yogurt, keju, bir, wain, roti, antara lain.

Pernafasan selular aerobik

Pernafasan aerobik adalah apa yang berlaku di hadapan oksigen. Ia berlaku dalam tumbuh -tumbuhan dan haiwan, serta di banyak organisma uniselular eukariotik dan prokariotik yang lain. Ia adalah jenis pernafasan yang sangat biasa dan diterangkan dipermudahkan dalam banyak buku melalui persamaan berikut:

Boleh melayani anda: pernafasan kulit: ciri dan contoh haiwan

Glukosa (C6H12O6) + oksigen (O2) → Tenaga Kimia (ATP) + Karbon dioksida (CO2) + Air (H20)

Melalui pernafasan aerobik, sel -sel dari mana -mana organisma menghasilkan tenaga melalui pemprosesan gula yang terkandung dalam molekul yang mereka makan (terutamanya glukosa), yang mana mereka menggunakan oksigen.

Proses ini dibahagikan kepada tiga fasa, yang dalam sel eukariotik berlaku di antara dua petak yang berbeza: sitosol dan mitokondria (organelle sel). Tiga fasa itu, sebenarnya, tiga laluan metabolik yang dikenali sebagai Glikolisis, Kitaran Krebs dan Rantai penghantar elektron.

Walaupun glikolisis berlaku di sitosol, kitaran Krebs dan rantai penghantar elektron berlaku terutamanya dalam mitokondria, yang merupakan organel sitosol memanjang, dengan bentuk sosej, diiktiraf sebagai "sumber kuasa".

Pernafasan selular anaerobik

Pernafasan anaerobik adalah apa yang berlaku tanpa ketiadaan oksigen.

Kita boleh mengatakan bahawa terdapat dua jenis pernafasan anaerobik: yang dikenali sebagai penapaian, di mana mitokondria tidak mengambil bahagian, dan yang lain berlaku dalam sesetengah organisma seperti pernafasan di mana molekul alternatif untuk oksigen digunakan dalam rantai penghantar elektron.

• Penapaian

Fermentasi boleh berlaku secara praktikal di mana -mana sel hidup apabila ia tidak menerima oksigen yang mencukupi untuk menjalankan pernafasan aerobik, dan merupakan satu -satunya bentuk pernafasan dalam anaerobiosis (ketiadaan oksigen) dari banyak mikroorganisma.

Di dalam badan kita, sebagai contoh, beberapa sel otot kita bernafas secara anaerobik apabila kita melakukan aktiviti fizikal yang sangat menuntut yang memerlukan pelepasan tenaga yang cepat dan tidak mendapat oksigen cukup cepat, seperti ketika kita berjalan dengan cepat jarak jauh.

Daripada karbon dioksida, ATP dan air, dalam sel -sel otot yang menghirup anaerobik, asid laktik dan NAD+dihasilkan, yang membolehkan ATP terus dihasilkan dari glikolisis (yang jauh lebih kurang daripada apa yang berlaku dalam mitokondria).

Roti, wain dan bir adalah contoh yang baik dari kegunaan pernafasan anaerobik dalam pengeluaran makanan, kerana ini dibuat terima kasih kepada produk penapaian alkohol kulat yang dikenali sebagai Ragi.

• Pernafasan anaerobik dengan substrat alternatif ke oksigen

Sebaliknya, terdapat organisma yang mempunyai sistem selular yang mampu menjalankan proses yang sangat mirip dengan pernafasan aerobik, iaitu, di mana rantai penghantar elektron berfungsi, tetapi di mana bukan oksigen sulfat atau nitrat digunakan sebagai penerima elektron.

Jenis pernafasan ini hanya berlaku dalam bakteria dan gerbang ekstrim tertentu, iaitu, organisma prokariotik yang hidup dalam persekitaran yang melampau di mana ketersediaan oksigen sangat terhad, tetapi ada molekul lain yang "setanding" dari segi fungsinya semasa bernafas.

Boleh melayani anda: Anatomi Loji: Sejarah, Objek Kajian, Kaedah

Oleh itu, jenis organisma ini tidak bergantung semata -mata pada glikolisis sebagai sistem pengeluaran tenaga, yang benar bagi sel -sel yang ditapai, oleh itu, mereka mesti menggunakan lebih banyak gula untuk membekalkan keperluan tenaga selular.

Pernafasan luaran

Pernafasan luaran adalah yang kita lebih sedar. Ia mempunyai kaitan dengan proses fizikal yang berlaku pada haiwan, di mana gas ditukar dengan alam sekitar melalui struktur khusus badan.

Bergantung pada jenis haiwan, serta persekitaran di mana ia hidup, pernafasan luaran boleh berlaku oleh keberanian, trakeas, tegumen atau paru -paru yang maju dengan baik.

Insang bernafas

Ramai haiwan akuatik bernafas kerana pernafasan insang, iaitu, melalui insang. Ikan adalah salah satu daripada mereka, serta beberapa invertebrata kumpulan moluska dan lain -lain.

Di dalam ikan, insang adalah organ pernafasan yang dilihat sebagai "celah" di sisi kepala, yang kelihatannya dibentuk oleh lipatan atau "lembaran" lembut di mana pertukaran gas antara air dan darah dapat terjadi, kerana ia adalah kaya kawasan di saluran darah.

Oksigen yang dibubarkan di dalam air dapat merebak ke dalam saluran darah, pada masa yang sama dengan karbon dioksida (produk sisa) merebak ke arah air, meninggalkan badan haiwan.

Oksigen yang masuk diangkut oleh darah ke tisu badan, di mana ia akhirnya mencapai sel -sel yang akan menggunakannya untuk pernafasan sel, menghasilkan air, karbon dioksida dan ATP. Karbon dioksida mencapai peredaran darah dan ditukar dengan oksigen baru.

Pernafasan pulmonari

Banyak haiwan vertebrata, akuatik dan terestrial bernafas menggunakan paru -paru, melalui pernafasan paru -paru. Paru -paru adalah organ dalaman yang dibentuk oleh dinding tisu yang sangat nipis di mana sebilangan besar saluran darah terletak.

Pada manusia, sebagai contoh, paru -paru ditemui di dalam rongga thoraxic dan seperti "karung" yang penuh dengan udara yang menerima udara kaya oksigen yang diperkenalkan oleh hidung dan mulut.

Struktur organ -organ ini sedemikian rupa sehingga, di dalam, oksigen masuk ke dalam darah, di mana ia diangkut oleh seluruh badan yang dicapai dengan molekul yang disebut hemoglobin.

Hemoglobin "menyampaikan" oksigen ke sel, memberikan molekul asas ini untuk pengeluaran tenaga melalui pernafasan sel.

Boleh melayani anda: xenobiotik

Pada masa yang sama, karbon dioksida yang dibuang dipindahkan dari sel ke darah, dari mana ia diarahkan ke paru -paru untuk penghapusan dengan pernafasan.

Pernafasan Tracheal

Serangga dan arachnids adalah haiwan invertebrata yang paling terkenal yang melakukan pernafasan trakea, di mana pertukaran gas berlaku melalui organ -organ berbentuk tiub bercabang yang penuh dengan udara dan yang dikenali sebagai trakea.

Dalam jenis pernafasan ini, kerana trakea membentuk satu set saluran yang disambungkan ke tisu, oksigen meresap terus dari alam sekitar ke sel -sel badan, jadi sistem peredaran darah tidak mengambil bahagian.

Pernafasan kulit

Pernafasan kutaneus berlaku melalui kulit, iaitu, permukaan badan haiwan. Ia berlaku secara khusus dalam haiwan kumpulan amfibia, serta dalam organisma yang lebih mudah seperti cacing dan lintah, misalnya, yang biasanya hidup dalam persekitaran yang lembap.

Pernafasan kutaneus ada kaitan dengan pertukaran gas melalui kulit, yang pada haiwan ini biasanya sangat nipis dan lembap, membolehkan gas menyebar ke arah lapisan dalaman vascularized, dari mana ia diangkut oleh sistem peredaran darah ke semua sel badan.

Bernafas di tumbuh -tumbuhan

Tumbuhan bertanggungjawab untuk menghasilkan banyak oksigen yang digunakan oleh haiwan untuk bernafas, apa yang mereka dapat melalui proses metabolik yang dipanggil fotosintesis, yang sering digambarkan sebagai "bertentangan" untuk bernafas.

Walau bagaimanapun, sel tumbuhan juga perlu menghasilkan tenaga dan berbuat demikian, seperti sel -sel haiwan, melalui pernafasan mitokondria dan penggunaan gula yang disintesis semasa fotosintesis untuk mendapatkan tenaga dalam bentuk ATP.

Walaupun tumbuh -tumbuhan tidak mempunyai sistem peredaran darah seperti haiwan untuk pengangkutan gas melalui badan, mereka mempunyai bukaan khas untuk tujuan ini di daun, batang, akar dan bunga, iaitu, dalam segala badan.

Bukaan ini dikenali sebagai Stomas Ketika mereka berada di daun dan Lenticels Apabila mereka berada di batang, dan ia adalah melalui mana oksigen boleh masuk dan melepaskan karbon dioksida sisa.

Rujukan

1. Fox, s. Yo. (2002). Fisiologi Manusia. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. (2006). Vertebrata: Anatomi Perbandingan, Fungsi, Evolusi (Tidak. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
3. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Prinsip Biokimia Lehninger. Macmillan.
4. Stenesh, J. (1989). Kamus Biokimia dan Biologi Molekul. John Wiley.
5. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Fisiologi dan Pembangunan Loji.