Hô hấp kỵ khí là gì?

Trong sinh học, hô hấp kỵ khí là quá trình trao đổi chất thông qua đó các tế bào tạo ra năng lượng hóa học mà không sử dụng oxy.Nó là một loại hô hấp tế bào, một phần thiết yếu của quá trình trao đổi chất và nguồn gốc của tất cả sự tăng trưởng, sinh sản và sửa chữa xảy ra trong các tế bào.Glycolysis, chuyển đổi đường thành các phân tử năng lượng, là loại chính của con đường kỵ khí được tìm thấy ở hầu hết các sinh vật.Chuyển hóa kỵ khí tạo điều kiện cho các trao đổi hóa học quan trọng giữa các sinh vật và môi trường, như chu trình nitơ.Tất cả các sinh vật sống sử dụng năng lượng để cung cấp năng lượng cho sự tăng trưởng và sinh sản của chúng.Hô hấp tế bào là một loại chuyển hóa tế bào chiết xuất năng lượng sinh hóa từ các hóa chất dinh dưỡng khác nhau và chuyển đổi nó thành ATP, phân tử truyền năng lượng phổ quát.Hô hấp kỵ khí là loại hô hấp tế bào xảy ra trong các tế bào không sử dụng các phân tử oxy trong quá trình trao đổi chất của chúng.Con đường hóa học chính của hô hấp kỵ khí mdash;Ngoài vi khuẩn kim loại cực đoan mdash;là glycolysis, phân chia một phân tử glucose đường đơn giản thành hai phân tử axit pyruvic, tạo ra hai phân tử ATP trong quá trình này.Hô hấp hiếu khí mdash;sử dụng oxy mdash;là phổ biến hơn kỵ khí ở hầu hết các sinh vật cao hơn, hiệu quả dựa vào oxy để hô hấp.Nó sản xuất nhiều hơn ATP MDASH;38 phân tử mdash;hơn glycolysis, chỉ mang lại hai.Tuy nhiên, trong những giai đoạn đầu tiên của sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất, tuy nhiên, không có đủ oxy trong khí quyển để các tế bào chuyển hóa, vì vậy chúng dựa vào các phân tử khác để tạo ra năng lượng kỵ khí.Các sinh vật nguyên thủy, bao gồm các vi khuẩn và sinh vật lâu đời nhất sống ở suối nước nóng và trên đáy đại dương, vẫn dựa vào điều này;Nhiều trong số này sẽ chết nếu tiếp xúc với oxy.

Con người và các động vật khác sử dụng cả hô hấp hiếu khí và kỵ khí.Cái sau rất quan trọng trong các đợt hoạt động cơ bắp ngắn, giúp tăng sức mạnh bằng cách sử dụng glycolysis và tạo ra axit lactic.Nếu axit này tích tụ, đau cơ và kết quả là chuột rút.Một số men kết hợp một loại hô hấp kỵ khí đặc biệt mdash;lên men mdash;vào sự trao đổi chất của họ.Lên men tiêu hóa đường và mang lại rượu ethyl và một số khí như một sản phẩm phụ;Đây là lý do tại sao bánh mì tăng lên, vì các quá trình sinh hóa trong men thay đổi các phản ứng hóa học trong bột.Các trao đổi nguyên tố của nitơ, lưu huỳnh và carbon trên bề mặt đất và trong khí quyển được kiểm duyệt bởi hô hấp kỵ khí.Ví dụ, protein và các hợp chất thiết yếu về mặt sinh học khác chứa rất nhiều nitơ, được giải phóng trở lại vào khí quyển bằng sự chuyển hóa kỵ khí của vi khuẩn.Khi một số vi khuẩn chuyển hóa nhiên liệu không có oxy, chúng cũng giải phóng khí metan.Mặc dù chức năng này hữu ích trong vi sinh và ngành dầu khí, nhưng việc sản xuất khí mê -tan dư thừa là một vấn đề vì nó là một loại khí nhà kính nhiều như carbon dioxide, liên quan đến biến đổi khí hậu.