Co to jest oddychanie beztlenowe?

W biologii oddychanie beztlenowe jest procesem metabolicznym, w którym komórki wytwarzają energię chemiczną bez stosowania tlenu.Jest to rodzaj oddychania komórkowego, istotna część metabolizmu i źródło całego wzrostu, reprodukcji i naprawy, które występują w komórkach.Glikoliza, która przekształca cukier w cząsteczki energii, jest głównym rodzajem szlaku beztlenowego występującego w większości organizmów.Metabolizm beztlenowy ułatwia ważne wymiany chemiczne między organizmami a środowiskiem, takie jak cykl azotu.

Wszystkie żywe organizmy wykorzystują energię do zasilania ich wzrostu i reprodukcji.Oddychanie komórkowe jest rodzajem metabolizmu komórkowego, który wyciąga energię biochemiczną z różnych substancji odżywczej i przekształca ją w ATP, uniwersalną cząsteczkę transferu energii.Oddychanie beztlenowe jest rodzajem oddychania komórkowego występującego w komórkach, które nie wykorzystują cząsteczek tlenu w ich metabolizmie.Pierwotna szlak chemiczny oddychania beztlenowego mdash;Oprócz ekstremalnych bakterii związanych z metalem i mdash;to glikoliza, która dzieli cząsteczkę prostej glukozy cukrowej na dwie cząsteczki kwasu piruwicznego, wytwarzając dwie cząsteczki ATP w tym procesie.

Aerobic Respiration mdash;używając tlenu mdash;jest bardziej powszechne niż beztlenowe w większości wyższych organizmów, które skutecznie polegają na tlenu do oddychania.Produkuje znacznie więcej ATP mdash;38 cząsteczek i mdash;niż glikoliza, która daje tylko dwa.Jednak w najwcześniejszych okresach ewolucji życia na Ziemi nie było wystarczającej ilości tlenu w atmosferze, aby komórki mogły metabolizować, więc polegały na różnych innych cząsteczkach, aby wytwarzać energię beztlenowo.Prymitywne organizmy, w tym najstarsze ocalałe bakterie i stworzenia żyjące w gorących źródłach i na dnie oceanu, nadal opierają się na tym;Wiele z nich umrze, jeśli zostanie narażone na tlen.

Ludzie i inne zwierzęta używają zarówno oddechu aerobowego, jak i beztlenowego.Ten ostatni jest ważny podczas krótkich serii aktywności mięśniowej, który napędza ruch za pomocą glikolizy i wytwarza kwas mlekowy.Jeśli ten kwas zbuduje się, ból mięśni i skurcze.Niektóre drożdże zawierają specjalny rodzaj beztlenowego oddychania mdash;fermentacja mdash;w ich metabolizm.Fermentacja trawia cukry i daje alkohol etylowy, a niektóre gazy jako produkt uboczny;To jest powód, dla którego chleb wzrasta, gdy procesy biochemiczne w drożdżach zmieniają reakcje chemiczne w ciastu.

Giełdowe wymiany azotu, siarki i węgla na powierzchni ziemi oraz w atmosferze są moderowane przez oddychanie beztlenowe.Na przykład białka i inne niezbędne biologicznie związki zawierają wiele azotu, który jest uwalniany z powrotem do atmosfery przez bakteryjny metabolizm beztlenowy.Kiedy niektóre bakterie metabolizują paliwa bez tlenu, uwalniają również gazem metanu.Chociaż funkcja ta jest przydatna w mikrobiologii i przemysłu naftowym, nadmierna produkcja metanu stanowi problem, ponieważ jest tak dużym gazem cieplarnianym, podobnie jak dwutlenek węgla, związany ze zmianami klimatu.