Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Töötamine ATP heaks
- Rakkude hingamise põhitõed
- Hapniku kasutamine ja glükoos
- Aeroobne vs anaeroobne hingamine
Teie keha koosneb kümnetest triljonitest rakkudest, millest igaüks vajab korralikult töötamiseks ja tervise hoidmiseks kütust. Sa toidad oma keha õhku, vett ja toitu sisse viies - kuid söödud toit ei saa teie rakke enam energiat kasutada. Pärast teie toidu seedimist ja selles sisalduvate vitamiinide ja muude toitainete jagamist teie rakkudele tuleb selle asemel teha veel üks samm toitainete muundamiseks rakuenergiaks. Seda protsessi nimetatakse rakuhingamiseks (lühike hingamine): Kui inimesed arutavad bioloogias aeroobse või anaeroobse ideed, viitavad nad sageli kahele erinevale rakulise hingamise tüübile - ja rakkudele, mis on võimelised igat tüüpi hingamiseks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Nõuetekohaseks funktsioneerimiseks muundavad rakud toitaineid rakuhingamise käigus kütusena, mida nimetatakse adenosiintrifosfaadiks (ATP). See protsess algab glükoosist, mis lagundab glükoosi ATP-ks, kuid hapniku olemasolu suurendab raku poolt tekitatava ATP hulka raku kerge kahjustamise hinnaga. Kas rakk kasutab aeroobset või anaeroobset hingamist, sõltub hapniku olemasolust; aeroobne hingamine kasutab hapnikku, anaeroobne hingamine aga mitte.
Töötamine ATP heaks
Mis tahes elusorganismi rakud vajavad oma töö tegemiseks energiat, olgu selleks siis keha kaitsmine kahjulike bakterite eest, toidu lagundamine maos või veendudes, et aju suudab teavet meelde tuletada ja seda tõhusalt kasutada. Rakuenergia kantakse adenosiintrifosfaadi pakenditesse, mis on glükoosist (suhkrust) moodustunud molekul. Adenosiintrifosfaat, tuntud ka kui ATP, toimib nagu organismi kuuluvate rakkude akupatareid; ATP-pakendeid saab keha ümber kanda ja kasutada rakkude funktsioneerimiseks. Kui ATP-molekulid on loodud ja kasutatud, saab neid üsna hõlpsalt "laadida". Kuid ATP loomine võtab natuke vaeva. Selle valmistamiseks peab rakk läbima raku hingamise protsessi.
Rakkude hingamise põhitõed
Kõik rakud peavad toimima raku kaudu. Kõige lihtsam on rakuhingamine - protsess, mida rakk võtab endaga kaasaskantavate toitainete ja suhkrute - söödavate toitainete ja suhkrute - lagundamiseks, et muuta need ATP pakenditeks, mida saab kasutada raku toiteks. see käib oma töö kohta. Kuigi hingamine toimub erinevates kohtades, sõltuvalt raku tüübist, alustavad kõik rakud hingamisprotsessi glükoosiga - keemiliste reaktsioonide seeriaga, mis lagundab glükoosi. See, mis juhtub pärast glükoosimist, sõltub rakkude suhtest hapnikuga ja sellest, kas hapnikku on.
Hapniku kasutamine ja glükoos
Bioloogias on hapnik veider asi. Enamik organisme vajab seda ellujäämiseks ja energiatõhusamaks töötlemiseks. Kuid samal ajal võib hapnik olla söövitav; samamoodi, nagu see võib põhjustada metalli roostetamist, võib rakus sisalduv liiga palju hapnikku raku laguneda ja laguneda, kui hapnikku ei kasutata piisavalt kiiresti. Sel põhjusel klassifitseeritakse rakud sageli aeroobideks ja anaeroobideks. Kas rakk on aerobe või anaerobe, sõltub sellest, kas see rakk suudab hapnikku töödelda või mitte - ja sellest tulenevalt, millist hingamist see rakk kasutab. Näiteks anaeroobse bioloogiaga rakk kasutab anaeroobset hingamist, aeroobse bioloogiaga rakk aga hapnikuga täiustatud aeroobset hingamist. Suurem osa hingamisest toimub pärast glükoosi algust ja seda eristab see, kas glükoositoote edasiseks lagundamiseks kasutatakse hapnikku või mitte.
Aeroobne vs anaeroobne hingamine
Pärast glükoosimist lagundatakse rakus olev glükoos peotäieks keemilisteks kõrvalsaadusteks. Mõned neist on kasulikud, teised mitte. Anaeroobse hingamise korral kasutatakse nende kõrvalsaaduste töötlemiseks ATP kaheks molekuliks ja mõneks vähem kasulikuks tooteks etanooli või piimhapet, kuid aeroobse hingamise korral kasutatakse töötlemiseks selle asemel hapnikku. Selle tulemusel saab glükoosist põhjustatud kõrvalsaadusi veelgi lagundada, mille tulemuseks on nelja ATP molekuli teke. See muudab aeroobse hingamise tõhusamaks, kuid see võib põhjustada hapniku kogunemise tagajärjel rakkude lagunemise ohtu. Lõpuks toodetakse ATP siiski alati.