แบคทีเรียหายใจอย่างไร? Aerobes และ anaerobes ลักษณะเฉพาะของการหายใจ prokaryotic

เกือบทุกสิ่งมีชีวิตบนโลกต้องมีกระบวนการหายใจ ออกซิเจนเป็นหนึ่งในสารออกซิแดนท์ที่พบมากที่สุดใน ระบบทางเดินหายใจของ สัตว์พืช protists แบคทีเรียจำนวนมาก อย่างไรก็ตามทุกคนไม่ทราบว่าร่างกายของเราแตกต่างจากความซับซ้อนของโครงสร้างใด ๆ จากเซลล์ขนาดเล็กของจุลินทรีย์ คำถามเกิดขึ้น: แบคทีเรียหายใจอย่างไร? เป็นวิธีของพวกเขาในการรับพลังงานจากเราที่แตกต่างกัน?

แบคทีเรียทั้งหมดหายใจออกซิเจนหรือไม่?

ทุกคนไม่ทราบว่าออกซิเจนไม่ได้เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในระบบทางเดินหายใจ มันเล่นครั้งแรกของทุกบทบาทของอิเล็กตรอนรับดังนั้นก๊าซนี้ออกซิไดซ์ได้ดีและมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตอนไฮโดรเจน เอทีพีเป็นสาเหตุที่ทำให้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดหายใจได้ อย่างไรก็ตามแบคทีเรียหลายชนิดทำโดยไม่ใช้ออกซิเจนและยังคงได้รับแหล่งพลังงานที่น่าหลงใหลเช่น adenosine triphosphate แบคทีเรียประเภทนี้หายใจได้อย่างไร?

กระบวนการหายใจในร่างกายของเราดำเนินการผ่านสองขั้นตอน ครั้งแรกของพวกเขา - ไม่ใช้ออกซิเจน - ไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจนในเซลล์และสำหรับมันเท่านั้นแหล่งคาร์บอนและ acceptors ของโปรตอนไฮโดรเจนเป็นสิ่งจำเป็น ขั้นตอนที่สอง - แอโรบิก - เกิดขึ้นเฉพาะในที่ที่มีออกซิเจนและมีลักษณะเป็นจำนวนมากในแต่ละขั้นตอนปฏิกิริยา

ในแบคทีเรียที่ไม่ดูดซับออกซิเจนและไม่ใช้มันสำหรับการหายใจเพียงขั้นตอนการออกซิเจนที่ไม่ใช้ออกซิเจน ในตอนท้ายจุลินทรีย์ยังได้รับเอทีพี แต่ปริมาณของมันแตกต่างจากที่เราได้รับหลังจากผ่านไปสองช่วงของการหายใจ ปรากฎว่าแบคทีเรียไม่ได้หายใจออกซิเจนทั้งหมด

เอทีพีเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นสากล

เป็นสิ่งสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่จะรักษาหน้าที่ที่สำคัญของมัน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็นในกระบวนการของการวิวัฒนาการเพื่อหาแหล่งพลังงานที่เมื่อใช้สามารถจัดหาทรัพยากรเพียงพอสำหรับการไหลของปฏิกิริยาที่จำเป็นทั้งหมดในเซลล์ ขั้นแรกมีการหมักในแบคทีเรีย: ขั้นตอนที่เรียกว่า glycolysis หรือขั้นตอนที่ไม่ใช้ออกซิเจนของการหายใจ prokaryotic และต่อมาในสิ่งมีชีวิตหลายรูปแบบที่มีความซับซ้อนมากขึ้นการปรับตัวได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งด้วยการมีส่วนร่วมของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศประสิทธิภาพในการหายใจเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงมีขั้นตอนการ หายใจ แบบแอโรบิคของ เซลล์

แบคทีเรียหายใจอย่างไร? ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ของหลักสูตรชีววิทยาของโรงเรียนแสดงให้เห็นว่าสำหรับสิ่งมีชีวิตใด ๆ เป็นสิ่งสำคัญที่จะได้รับพลังงานจำนวนหนึ่ง ในกระบวนการของวิวัฒนาการมันเริ่มถูกเก็บไว้ในโมเลกุลสังเคราะห์พิเศษเรียกว่า adenosine triphosphate

เอทีพีเป็นสารตัวมหภาคที่ยึดตามแหวนคาร์บอนเพ็นโตสซึ่งเป็นฐานไนโตรเจน (อะดีโนซีน) สารตกค้างของฟอสฟอริกจะปล่อยทิ้งไว้ระหว่างที่มีการสร้างพันธะที่มีพลังงานสูง เมื่อหนึ่งในนั้นถูกทำลายค่าเฉลี่ยของประมาณ 40 กิโลจูลจะถูกปลดปล่อยออกและโมเลกุลเอทีพีหนึ่งสามารถเก็บเศษฟอสฟอรัสได้สูงสุดสามฟอง ดังนั้นถ้า ATP พักลงที่ ADP (adenoside diphosphate) เซลล์จะได้พลังงาน 40 kJ ในกระบวนการ dephosphorylation และในทางตรงกันข้ามการจัดเก็บเกิดขึ้นจากการ phosphorylation ของ ADP กับ ATP โดยมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน

glycolysis ทำให้เซลล์แบคทีเรีย 2 โมเลกุลของ adenosine triphosphate เมื่อขั้นตอนการหายใจแบบแอโรบิกสามารถทำเซลล์ได้ทันทีด้วย 36 โมเลกุลของสารนี้ ดังนั้นการตอบคำถาม "วิธีการทำแบคทีเรียหายใจ?" มีดังนี้กระบวนการหายใจสำหรับ prokaryotes หลายคือการก่อตัวของเอทีพีโดยไม่ต้องมีและค่าใช้จ่ายของออกซิเจน

แบคทีเรียหายใจอย่างไร? ประเภทของการหายใจ

เกี่ยวกับออกซิเจน prokaryotes ทั้งหมดจะแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม ในหมู่พวกเขา:

1. เนื้องอกที่มีผลผูกพัน
2. ตัวเลือกที่ไม่ใช้ anaerobes
3. aerobes Obligatnye

กลุ่มแรกประกอบด้วยแบคทีเรียเหล่านี้ที่ไม่สามารถอยู่ในสภาพการเข้าถึงออกซิเจนได้ O2 สำหรับพวกเขาเป็นพิษและนำไปสู่การตายของเซลล์ ตัวอย่างของแบคทีเรียดังกล่าวเป็น prokaryotes symbiotic ที่อาศัยอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตอื่นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

กลุ่มที่สองรวมตัว prokaryotes ดังกล่าวที่ทวีคูณอย่างแข็งขันและเติบโตในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน แต่ร้อยละขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมที่ไม่นำไปสู่ผลกระทบร้ายแรง แบคทีเรียดังกล่าว ได้แก่ saprophytes และปรสิตบางชนิด

แบคทีเรียกลุ่มที่สามหายใจเข้าอย่างไร? prokaryotes เหล่านี้แตกต่างกันในสิ่งที่พวกเขาสามารถมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้เงื่อนไขของการทำ aerolization ที่ดีเท่านั้น หากมีออกซิเจนไม่เพียงพอในอากาศเซลล์ดังกล่าวจะตายได้อย่างรวดเร็วเพราะพวกเขาต้องการ O2 สำหรับการหายใจ

การหมักแตกต่างจากลมหายใจออกซิเจนอย่างไร?

การหมักในแบคทีเรียเป็นกระบวนการเดียวกันของ glycolysis ซึ่งใน prokaryotes ชนิดต่างๆสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น การหมักกรดแลคติก จะนำไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากนมกรดแอลกอฮอล์แอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์น้ำมันเปรี้ยวบิวเทน (กรดบิวทาริก) เป็นต้น

สูดดมออกซิเจนเป็นกระบวนการที่สมบูรณ์ของกระบวนการที่เริ่มต้นด้วยขั้นตอนไกลคอลระหว่างการเกิด กรดไพริฟิก และจบลงด้วยการปลดปล่อย CO2, H2O และพลังงาน ปฏิกิริยาสุดท้ายเกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจน

แบคทีเรียหายใจอย่างไร? ชีววิทยา (ระดับ 6) ในหลักสูตรจุลชีววิทยาของโรงเรียน

ที่โรงเรียนเราได้รับความรู้เพียงอย่างเดียวว่ากระบวนการของการหายใจเกิดขึ้นกับ prokaryotes อย่างไร ไมโทคอนเดรียในจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่มี mitochondria แต่มี mesosomes - protrusions ของเยื่อ cytoplasmic ภายในเซลล์ แต่โครงสร้างเหล่านี้ไม่มีบทบาทสำคัญที่สุดในการหายใจของแบคทีเรีย

เนื่องจากการหมักเป็นรูปแบบหนึ่งของการทำไกลคอลจะเกิดขึ้นใน cytoplasm prokaryotes นอกจากนี้ยังมีเอนไซม์จำนวนมากที่จำเป็นสำหรับการทำปฏิกิริยาทั้งห่วงโซ่ ในแบคทีเรียทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้นมีการสร้างโมเลกุลของกรดไพโรฟิกขึ้นมา 2 ชนิดเช่นเดียวกับในมนุษย์ และเฉพาะพวกเขากลายเป็นผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของการหมัก

ข้อสรุป

โลกของ prokaryotes แม้จะมีความเรียบง่ายที่เห็นได้ชัดขององค์กรมือถือ แต่เต็มไปด้วยช่วงเวลาที่ซับซ้อนและไม่สามารถอธิบายได้ ตอนนี้มีคำตอบว่าแบคทีเรียหายใจจริงๆได้อย่างไรเพราะไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจน ในทางตรงกันข้ามส่วนใหญ่ได้ปรับตัวให้ใช้วิธีอื่นในทางปฏิบัติน้อยกว่าในการได้รับพลังงานจากการหมัก