De bacterii respira prin intermediul a două procese de respirație: aerobe și anaerobe, aceasta fiind utilizată de cele mai multe dintre aceste organisme unicelulare , din cauza evoluției lor timpurie.
Unele bacterii ne ajută să trăim ca acelea care ne permit să digerăm alimente în sistemul nostru digestiv. Alții, precum cel care provoacă ciuma bubonică sau tuberculoza, pot ucide o persoană dacă nu primesc tratament medical adecvat și la timp.
Strămoșii bacteriilor moderne au apărut pe pământ acum aproximativ 4 miliarde de ani. Au fost primele forme de viață de pe planetă. Sunt atât de mici încât, de obicei, un gram de sol are 40 de milioane de bacterii. Un milimetru de apă ar putea deține în medie un milion.
Bacteriile se găsesc oriunde pe pământ, cu excepția celor sterilizate de om. Chiar și în locuri în care sunt supuse temperaturilor extreme sau unde există o concentrație mare de substanțe toxice.
Celulele bacteriene sunt destul de diferite de cele ale oricărei plante sau animale. Aceste celule nu au nuclee și alte organele din membrană, cu excepția ribozomilor. Organismele ale căror celule nu au un nucleu se numesc procariote.
Majoritatea oamenilor asociază doar lucruri negative cu bacteriile. Dar ține minte că sunt peste tot și sunt de atâta timp în care omul nu ar fi putut exista fără ei.
Oxigenul din aerul pe care îl respirăm a fost creat probabil cu milioane de ani în urmă prin activitatea bacteriilor.
Bacteriile asimilează azotul din atmosferă și îl eliberează pentru ca plantele să le poată folosi atunci când mor. Plantele nu pot extrage azot din aer, ci din sol și, datorită bacteriilor, pot completa această parte vitală a metabolismului lor.
Relația dintre plante și bacterii a devenit atât de strânsă în această privință, încât unele semințe sunt un recipient pentru bacteriile care trebuie utilizate atunci când germinează.
De asemenea, corpul uman conține cantități uriașe de bacterii benefice care nu afectează sau nu ne ajută în niciun fel.
Bacteriile găsite în sistemul digestiv sunt esențiale pentru absorbția anumitor tipuri de nutrienți. De asemenea, ne protejează de unele bacterii dăunătoare care pot dezvolta boli.
Cum respiră bacteriile?
Toate lucrurile vii trebuie să aibă o sursă constantă de energie pentru a menține funcțiile vitale cele mai de bază. În unele cazuri, acea energie provine direct de la soare prin fotosinteză, în altele prin devorarea altor ființe vii, precum plante sau animale.
Energia trebuie consumată și apoi este transformată într-o formă adecvată, cum ar fi adenozina trifosfat (ATP). Există mai multe mecanisme de transformare a sursei de energie originale în ATP.
Cea mai eficientă cale este prin respirația aerobă, care necesită oxigen. Această metodă va genera mai mult ATP din sursă.
Cu toate acestea, dacă oxigenul nu este disponibil, organismele pot utiliza alte mecanisme pentru a converti energia. Procesele care nu au nevoie de oxigen se numesc anaerobe.
Respirație aerobică
În timpul respirației aerobe, glucoza din alimente este transformată în dioxid de carbon și apă prin oxidare.
Produce o cantitate considerabilă de energie pe care organismele o depozitează în moleculele ATP. Acest întreg proces are loc într-o parte a celulelor numită mitocondrie.
Majoritatea lucrurilor vii folosesc respirația aerobă pentru a elibera energie. Oamenii și alte mamifere, reptile, păsări, amfibieni, pești și insecte folosesc acest tip de respirație pentru energie.
Respiratia anaeroba
Unele organisme nu au nevoie de oxigen pentru a supraviețui datorită respirației anaerobe. Acest lucru apare în primele tipuri de bacterii, iar oamenii de știință cred că primele organisme care au apărut pe pământ au fost anaerobe.
Aceste ființe au proliferat atunci când atmosfera Pământului conținea foarte puțin oxigen și, pe măsură ce compoziția lor a început să încorporeze mai mult oxigen peste milioane de ani, noi organisme au evoluat pentru a se adapta acestei condiții.
Apariția oxigenului este rezultatul vieții plantelor, care îl generează din dioxid de carbon prin fotosinteză.
Bacteriile anaerobe pot fi, de asemenea, benefice pentru oameni în multe feluri. Unii sunt implicați activ în producția de alimente, prin procesul de fermentare.
Alte bacterii anaerobe joacă un rol în tratarea apelor uzate. Trăind în medii care ar putea ucide majoritatea creaturilor și nu doar din lipsa de oxigen, consumă materiale reziduale, transformându-le chimic în compuși mai simpli.
În respirația anaerobă, microorganismele transformă glucoza din alimente în etanol și dioxid de carbon pentru a elibera energie. Această energie este folosită de organisme pentru supraviețuirea lor. Respirația anaerobă produce mai puțină energie sub formă de ATP decât respirația aerobă.
În oameni
Ființele umane obțin energie prin respirația aerobă. Cu toate acestea, pot folosi și respirația anaerobă în mușchi.
Când facem un exercițiu fizic solicitant, oxigenul furnizat prin sânge este consumat mult mai rapid de către celulele musculare. Mușchii trebuie apoi să folosească glucoza pentru a o transforma în acid lactic pentru a elibera cantități mici de energie.
În timpul exercițiilor fizice viguroase sau al oricărui tip de activitate fizică grea, cea mai mare parte a energiei consumate de mușchi este produsă de respirația aerobă.
Respirația musculară anaerobă furnizează doar puțină energie suplimentară necesară în condiții solicitante de efort fizic. Acidul lactic care este eliberat în acest proces anaerob se acumulează în mușchi, fiind cauza crampelor.
Crampele musculare pot fi ameliorate făcând o baie fierbinte sau masaj. Apa caldă sau masajele ajută la îmbunătățirea circulației sângelui în mușchi.
Prin creșterea fluxului de sânge în mușchi, aportul de oxigen crește. Acest oxigen transformă acidul lactic acumulat în dioxid de carbon și apă și ameliorează crampele.
Referințe
- Boundless (2017). "Respirație celulară anaerobă." Preluat pe 8 iunie 2015 pe boundless.com.
- Mac, Ryan (2015). "Ce este respirația bacteriană?" Preluat pe 8 iunie 2015 pe LiveRong.com.
- Nordqvist, Christian (2016) „Ce este bacteriile? Ce sunt bacteriile? " Preluat 8 iunie 2015 pe medicalnewstoday.com.
- Știința lucrurilor cotidiene (2002. „Respiration”. Adus 8 iunie 2015 la enciclopedia.com.
- Scoville, Heather (2017). "Care este diferența dintre fermentație și respirație anaerobă?" Preluat 8 iunie 2015 pe toughtco.com.
- Tabasum (2012). "Scurt eseu despre respiratia aerobica si anaeroba". Preluat pe 8 iunie 2015 pe site-ul conservarticles.com.
- Weed, Geoffrey (2017). Cum respiră bacteriile? Preluat 8 iunie 2015 pe știința.com.