Ką deguonis tarnauja gyvose būtybėse?

Deguonies kiekis gyvose būtybėse yra labai svarbus, daugeliu atvejų gyvybiškai svarbus. Per procesą, vadinamą kvėpavimu, deguonis leidžia daugeliui organizmų išlikti gyviems (British & Journal, 2017).

Kvėpavimas susideda iš medžiagų apykaitos reakcijų, kurias ląstelės atlieka energijai gauti. Organai, kuriems reikia deguonies, yra žinomi kaip aerobai; tie, kurie nėra, vadinami anaerobais.

Deguonis taip pat yra svarbi daugumos gyvų būtybių komponentų cheminės struktūros dalis.

Jame yra pagrindinių elementų, pvz., Angliavandenių, cukrų, lipidų ir baltymų.

Deguonis ir energija gyvose būtybėse

Aerobiniuose organizmuose kvėpavimo procesui ir energijai gauti reikalingas deguonis.

Tačiau anaerobiniams organizmams deguonis nėra būtinas ir daugeliu atvejų jis yra toksiškas.

Nors deguonis yra būtinas aerobinių organizmų išlikimui, jis taip pat gali būti žalingas.

Paprastai kvėpavimo procesas sukuria reaktyvias deguonies molekules, kurios veikia kaip toksiškos medžiagos, žinomos kaip oksidacinis stresas ir kurios blogina ląsteles (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

Taip pat yra organizmų, kurie, priklausomai nuo aplinkos sąlygų, gali gauti arba nenaudoti deguonies energijai gauti. Šie organizmai yra žinomi kaip fakultatyviniai.

Organizmų pavyzdžiai pagal jų deguonies naudojimą.

Deguonis, fotosintezė ir šėrimas

Deguonies gamyba glaudžiai susijusi su daugelio gyvų būtybių maisto gamyba.

Fotosintezėje organizmai, kurie naudoja šviesą kaip energijos šaltinį, gamina organinius junginius ir deguonį (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).

Organinius junginius, gautus iš fotosintezės, vartoja heterotrofiniai organizmai, ty tie, kurie negamina savo maisto. Daugeliu atvejų šie heterotrofiniai organizmai taip pat suvartoja deguonį.

Jei nėra deguonies, fotosintezės procesas nebūtų vykdomas, kaip žinome, ir daugelio gyvų būtybių maisto gamyba negalėjo būti vykdoma..

Deguonis evoliucijoje.

Deguonis buvo pagrindinis atsakingas už tai, kad gyvenimą žemėje formuoja šiandien egzistuojantys organizmai. Be to, jis turėjo įtakos maistinių medžiagų ir energijos vartojimo būdui (Packard, 2017)

Didelio deguonies kiekio atmosferoje buvimas paskatino dauginti organizmų, kurie naudojo deguonį energijai gauti. Šis selektyvus spaudimas leido nustatyti planetą gyvenančią florą ir fauną.

Akivaizdu, kad mitochondrijų buvimas kai kuriose gyvose būtybėse priskiriamas anaerobinei ląstelei su branduoliu, kuris absorbuoja aerobinį elementą.

Absorbuojama ląstelė tapo mitochondrijomis, leidžiančiomis atsirasti tokiems organizmams kaip žmogus.

Deguonis žada išlikti lemiamu gyvenimo evoliucijos elementu Žemėje.

Be jos prieinamumo maistui ir gyvų būtybių apykaitos svarbos, jos gerai žinomas vaidmuo planetos atmosferoje apibrėžia gyvybės formas, kurios išliks (Decker & Kensal, 2011).

Nuorodos

1. Britų T. kvėpavimas gyvose būtybėse. BMJ. 2017 m. 1(2254): 5-6.
2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Aplinkos mikrobiologija: pagrindai ir taikymas.
3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Deguonis ir gyvenimo evoliucija. Springer.
4. Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Ląstelių kalcis Oksidacinis stresas, mikroRNR ir citozolinis kalcio homeostazė. Ląstelių kalcis. 2016 m. 60(3), 207-217. 
5. Packard G. Oro kvėpavimo evoliucija paleozojaus gnatostomos žuvyse. Evoliucijos tyrimo draugija. 2017 m. 28(2): 320-325.