Cum funcționează oxigenul în ființele vii?

Oxigenul în ființele vii joacă un rol foarte important, în multe cazuri vital. Prin procesul cunoscut sub numele de respirație, oxigenul permite unui număr mare de organisme să rămână în viață (British & Journal, 2017).

Respiratia consta in reactiile metabolice pe care celulele le fac pentru a obtine energie. Organismele care necesită oxigen în acest scop sunt cunoscute sub numele de Aerobi; cele care nu sunt, se numesc Anaerobe.

Oxigenul este, de asemenea, o parte importantă a structurii chimice a majorității componentelor ființelor vii.

Este prezent în componentele cele mai de bază, cum ar fi carbohidrații, zaharurile, lipidele și proteinele.

Oxigen și energie în ființele vii

În organismele aerobe, oxigenul este necesar pentru procesul respirator și pentru obținerea energiei.

Cu toate acestea, pentru organismele anaerobe, oxigenul nu este necesar și, în multe cazuri, este toxic.

Deși oxigenul este esențial pentru supraviețuirea organismelor aerobe, poate fi și dăunător.

De obicei, procesul respirator genereaza molecule de oxigen reactiv care acționează ca otrăvuri într-un proces cunoscut sub numele de stres oxidativ și deteriorează celulele (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

Există, de asemenea, organisme care, în funcție de condițiile de mediu, pot sau nu pot folosi oxigenul pentru a obține energie. Aceste organisme sunt cunoscute ca facultative.

Exemple de organisme în funcție de utilizarea oxigenului.

Oxigen, fotosinteza si hrana

Producția de oxigen este strâns legată de producția de alimente pentru multe ființe vii.

In fotosinteză, organismele care utilizează lumina ca sursă de energie care produc compusi organici si oxigen (Caumette, LeBaron, & Matheron, 2011).

Compușii organici care sunt derivați din fotosinteză sunt consumați de organisme heterotrofice, adică de cele care nu produc alimente proprii. În multe cazuri, aceste organisme heterotrofice consumă și oxigen.

Fără prezența oxigenului, procesul de fotosinteză nu ar avea loc așa cum îl cunoaștem, iar producția alimentară a multor ființe vii nu ar putea fi realizată.

Oxigenul în evoluție.

Oxigenul a fost principalul responsabil al vieții pe pământ, fiind modelat de organismele care există astăzi. În plus, a influențat modul în care își obțin nutrienții și energia (Packard, 2017)

Prezența unor cantități mari de oxigen în atmosferă a determinat proliferarea organismelor care au folosit oxigenul pentru a obține energie. Această presiune selectivă a permis stabilirea florei și a faunei care locuiesc astăzi pe planetă.

Developmentally, prezența mitocondriilor la nivelul unor ființe vii este alocată o celulă anaerob cu un nucleu care a absorbit o celulă aerobă.

Celula absorbită a devenit mitocondria care permite apariția unor organisme ca ființa umană.

Oxigenul promite să rămână un element decisiv în evoluția vieții pe pământ.

În afară de importanța disponibilității lor pentru alimente și metabolismul ființelor vii, rolul lor cunoscut în climatul planetei va defini formele de viață care supraviețuiesc (Decker & Kensal, 2011).

referințe

1. British T. Respiră în ființele vii. BMJ. 2017;1(2254): 5-6.
2. Caumette J. Lebaron, P. Matheron, R. (2011). Microbiologia mediului: Bazele și aplicațiile.
3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Oxigenul și evoluția vieții. Springer.
4. Magenta Dellambra E. A. R. Ciarapica Capogrossi M. Stresul oxidativ de calciu Cell, microARN și homeostazia calciului citosolic. Cell Calcium. 2016; 60(3), 207-217. 
5. Packard G. Evoluția respirației cu aer în pescarii paleozoici Gnathostome. Societatea pentru studiul evoluției. 2017;28(2): 320-325.