Apa itu respirasi?

Istilah respirasi mengacu pada dua proses terpisah, yang keduanya terjadi pada makhluk hidup dan terkait dengan generasi energi.Salah satunya adalah respirasi fisiologis, proses dimana suatu organisme mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.Yang kedua adalah respirasi seluler, serangkaian reaksi biokimia yang memungkinkan sel menghasilkan energi.

Respirasi fisiologis

Ada empat tahap untuk proses ini pada manusia dan mamalia lainnya, dan mereka merencanakan kemajuan oksigen dari inhalasi ke paru -paru untuk penyerapan oleh organ internal dan jaringan lainnya.Ini juga mencakup pernafasan karbon dioksida.

Ventilasi

Tahap pertama adalah ventilasi, di mana udara bergerak masuk dan keluar dari alveoli paru -paru.Ini adalah struktur kolagen berserat yang mengembang selama inhalasi, untuk mengambil jumlah maksimum oksigen;Setelah pernapasan, mereka mengontrak dan melepaskan karbon dioksida.Alveoli hanya ada di paru -paru mamalia;Namun, struktur serupa ada pada hewan vertebrata lainnya, seperti reptil dan burung.

Pertukaran gas paru

Pada tahap ini, oksigen dari alveoli memasuki sistem peredaran darah melalui kapiler paru.Alveoli dan kapiler paru dipisahkan oleh penghalang yang setebal dua sel;Setelah melintasi penghalang ini, molekul oksigen mengikat hemoglobin, protein khusus, dalam sel darah merah.

Transportasi gas

Transportasi gas dimulai di kapiler paru.Pada langkah ini, oksigen terikat pada hemoglobin bergerak melalui pembuluh darah sistem peredaran darah, akhirnya memasuki kapiler di seluruh tubuh.Kapiler memberi makan organ, kelenjar, dan jaringan lain, yang membutuhkan pasokan oksigen yang konstan untuk berfungsi.

Pertukaran gas perifer

Tahap akhir adalah pertukaran gas perifer, di mana oksigen bergerak dari kapiler ke dalam sel.Ini terjadi mirip dengan cara gas yang berdifusi antara alveoli dan kapiler paru di paru -paru.Gas limbah, seperti karbon dioksida diekskresikan oleh sel, memasuki kapiler dan memindahkan melalui sistem peredaran darah ke paru -paru, di mana mereka dilepaskan selama pernafasan.

Sistem Fisiologis Lain

Respirasi tidak eksklusif untuk organisme dengan paru -paru.Misalnya, pada sebagian besar spesies ikan itu terjadi di insang, yang memungkinkan hewan untuk mengekstraksi oksigen dari air.Dalam amfibi, sebagian besar pertukaran gas terjadi di seluruh kulit;Paru -paru menyediakan sarana untuk mengendalikan kadar oksigen tubuh, dengan bertindak sebagai sumber oksigen sekunder.Tanaman menghasilkan oksigen melalui fotosintesis, dan mengambil lebih banyak melalui difusi di seluruh daunnya.Terlepas dari proses fisik, semua organisme ini mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida, seperti halnya mamalia.

Respirasi Seluler

Oksigen yang dibawa ke jaringan melalui respirasi fisiologis digunakan dalam semua sel untuk proses biokimia respirasi seluler.Proses ini, yang juga disebut sebagai metabolisme oksidatif, adalah seperangkat reaksi kimia, banyak yang melibatkan oksigen, yang memungkinkan tubuh untuk mengubah molekul tertentu menjadi energi yang dapat digunakan.Pada sel hewan dan tanaman, reaksi terjadi yang mengubah nutrisi menjadi molekul kaya energi yang disebut adenosine triphosphate (ATP).

Oksigen diperlukan untuk respirasi seluler karena banyak reaksi reduksi oksidasi, juga disebut reaksi redoks, terjadi di seluruh proses respirasi.Gas ini adalah zat pengoksidasi yang kuat, yang berarti bahwa, dalam reaksi kimia, ia dapat dengan mudah memberikan elektron yang tersedia.Ini membuatnya sangat berguna dalam reaksi.

Reaksi yang terjadi juga disebut sebagai katabolik, karena mereka memecah molekul nutrisi besar menjadi yang lebih kecil.Molekul -molekul ini adalah gula, yang berasal dari karbohidrat;asam lemak dari lemak makanan;dan asam amino, berasal dari protein.Elektron dilepaskan saat tNutrisi dipecah, dan elektron digunakan dalam reaksi yang menghasilkan ATP.Molekul kaya energi ini kemudian digunakan dalam sel untuk memberi daya hampir semua reaksi yang terjadi di dalamnya.Cukup berarti menggunakan oksigen.Pada beberapa spesies bakteri, respirasi adalah anaerob, yang berarti tidak menggunakan oksigen.Sebaliknya, organisme ini menggunakan molekul seperti nitrat atau belerang sebagai pengganti.Beberapa bahkan telah berevolusi ke titik di mana mereka hanya dapat hidup di lingkungan bebas oksigen.