Эти бактерии дышат через два дыхательных процессов: аэробные и анаэробные, этого используется большинство из этих одноклеточных организмов из - за их ранней эволюции.
Некоторые бактерии помогают нам жить так же, как те, которые позволяют нам переваривать пищу в нашей пищеварительной системе. Другие, например та, которая вызывает бубонную чуму или туберкулез, могут убить человека, если не получат адекватной и своевременной медицинской помощи.
Предки современных бактерий появились на Земле примерно 4 миллиарда лет назад. Они были первыми формами жизни на планете. Они настолько малы, что в одном грамме почвы обычно обитает 40 миллионов бактерий. Один миллиметр воды может вместить в среднем один миллион.
Бактерии можно найти где угодно на Земле, кроме стерилизованных человеком. Даже в местах, где они подвержены экстремальным температурам или с высокой концентрацией токсичных веществ.
Бактериальные клетки сильно отличаются от клеток любого растения или животного. В этих клетках отсутствуют ядра и другие органеллы внутри мембраны, за исключением рибосом. Организмы, в клетках которых отсутствует ядро, называются прокариотами.
Большинство людей ассоциируют негативное с бактериями. Но имейте в виду, что они повсюду и существуют так долго, что без них человек не мог бы существовать.
Кислород в воздухе, которым мы дышим, вероятно, был создан миллионы лет назад в результате деятельности бактерий.
Бактерии усваивают азот из атмосферы и выделяют его для использования растениями после смерти. Растения не могут извлекать азот из воздуха, а из почвы, и благодаря бактериям они могут завершить эту жизненно важную часть своего метаболизма.
Взаимосвязь между растениями и бактериями в этом отношении стала настолько тесной, что некоторые семена являются контейнером для бактерий, которые используются при прорастании.
Также в организме человека содержится огромное количество полезных бактерий, которые никак не влияют на нас и не помогают.
Бактерии, обнаруженные в пищеварительной системе, необходимы для усвоения определенных типов питательных веществ. Они также защищают нас от некоторых вредных бактерий, которые могут вызывать заболевания.
Как бактерии дышат?
Все живые существа должны иметь постоянный источник энергии для поддержания основных жизненных функций. В одних случаях эта энергия поступает непосредственно от солнца посредством фотосинтеза, в других - от пожирания других живых существ, например растений или животных.
Энергия должна быть потреблена, а затем преобразована в подходящую форму, такую как аденозинтрифосфат (АТФ). Существует несколько механизмов преобразования исходного источника энергии в АТФ.
Самый эффективный способ - аэробное дыхание, для которого требуется кислород. Этот метод будет генерировать больше АТФ из источника.
Однако, если кислород недоступен, организмы могут использовать другие механизмы для преобразования энергии. Процессы, для которых не требуется кислород, называются анаэробными.
Аэробного дыхания
Во время аэробного дыхания глюкоза в пище превращается в углекислый газ и воду путем окисления.
Он производит значительное количество энергии, которую организмы хранят в молекулах АТФ. Весь этот процесс происходит в части клеток, называемой митохондриями.
Большинство живых существ используют аэробное дыхание для высвобождения энергии. Люди и другие млекопитающие, рептилии, птицы, земноводные, рыбы и насекомые используют этот тип дыхания для получения энергии.
Анаэробное дыхание
Некоторым организмам не нужен кислород, чтобы выжить, благодаря анаэробному дыханию. Это происходит у самых примитивных типов бактерий, и ученые считают, что первые организмы, появившиеся на Земле, были анаэробными.
Эти существа распространились, когда атмосфера Земли содержала очень мало кислорода, и, поскольку их состав начал включать больше кислорода в течение миллионов лет, новые организмы эволюционировали, чтобы адаптироваться к этим условиям.
Появление кислорода является результатом жизни растений, которые вырабатывают его из углекислого газа в процессе фотосинтеза.
Анаэробные бактерии также могут быть полезны для человека во многих отношениях. Некоторые активно участвуют в производстве продуктов питания в процессе ферментации.
Другие анаэробные бактерии играют роль в очистке сточных вод. Живя в среде, которая может убить большинство существ, и не только из-за недостатка кислорода, они потребляют отходы, химически превращая их в более простые соединения.
При анаэробном дыхании микроорганизмы превращают глюкозу из пищи в этанол и углекислый газ для высвобождения энергии. Эта энергия используется организмами для выживания. Анаэробное дыхание производит меньше энергии в форме АТФ, чем аэробное дыхание.
В людях
Люди получают энергию посредством аэробного дыхания. Однако они также могут использовать анаэробное дыхание в мышцах.
Когда мы выполняем сложные физические упражнения, кислород, поступающий через кровь, гораздо быстрее потребляется мышечными клетками. Затем мышцы должны использовать глюкозу, чтобы преобразовать ее в молочную кислоту, чтобы высвободить небольшое количество энергии.
Во время интенсивных физических упражнений или любого типа тяжелой физической активности большая часть энергии, потребляемой мышцами, вырабатывается за счет аэробного дыхания.
Анаэробное мышечное дыхание дает лишь небольшую дополнительную энергию, которая требуется в тяжелых условиях физических нагрузок. Молочная кислота, которая выделяется в этом анаэробном процессе, накапливается в мышцах, вызывая спазмы.
Мышечные судороги можно снять, приняв горячую ванну или массаж. Горячая вода или массаж помогают улучшить кровообращение в мышцах.
За счет увеличения кровотока в мышцах увеличивается поступление кислорода. Этот кислород превращает накопленную молочную кислоту в углекислый газ и воду и снимает спазмы.
Ссылки
- Безграничный (2017). «Анаэробное клеточное дыхание». Получено 8 июня 2015 г. с сайта boundless.com.
- Мак, Райан (2015). "Что такое бактериальное дыхание?" Получено 8 июня 2015 г. с сайта livestrong.com.
- Нордквист, Кристиан (2016) «Что такое бактерии? Что такое бактерии? " Получено 8 июня 2015 г. с сайта medicalnewstoday.com.
- Наука о повседневных вещах (2002. «Дыхание». Получено 8 июня 2015 г. на encyclopedia.com.
- Сковилл, Хизер (2017). «В чем разница между ферментацией и анаэробным дыханием?» Получено 8 июня 2015 г. с сайта toughtco.com.
- Табасум (2012). «Краткое эссе об аэробном и анаэробном дыхании». Получено 8 июня 2015 г. с сайта preservearticles.com.
- Вид, Джеффри (2017). Как бактерии дышат? Получено 8 июня 2015 г. с сайта sciencing.com.