Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Was ist Zellatmung?
- Aerobe vs Anaerobe Atmung
- Eine neue (ish) Entdeckung
Wenn Sie den Begriff hören AtmungSie könnten natürlich über Ihre Lunge nachdenken, denn Atmung bedeutet Atmen. Jedoch, Zellatmung Auf diese Weise produzieren Ihre Zellen Energie aus den Molekülen von Lebensmitteln, die Sie essen.
Dieser Prozess kann entweder aerob oder anaerob sein und Sauerstoff erfordern oder nicht. Wenn es um Eukaryoten geht, die alle unterschiedliche Kerne haben, die ihre genetische Information enthalten, variiert die Art der Zellatmung je nach den Umständen und sogar der Art.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die meisten eukaryotischen Zellen verwenden aerobe Atmung, das auf Sauerstoff beruht und am effizientesten für die Energieerzeugung ist. Einige eukaryotische Zellen wenden sich jedoch zu anaerobe Atmung wenn Sauerstoff nicht verfügbar ist. Wissenschaftler entdeckten kürzlich drei überraschende Eukaryoten, die in einem Teil des Ozeans ohne Sauerstoff leben und daher immer anaerobe Atmung verwenden.
Was ist Zellatmung?
Alle Lebewesen brauchen Energie. Der Energieentnahmevorgang endet jedoch nicht, wenn Sie Ihren Burrito schlucken. Zellatmung ist a biochemischer Weg Das setzt die Energie frei, die in den chemischen Bindungen gespeichert ist, die diese Lebensmittelmoleküle zusammenhalten.
Eukaryontische Zellen verwenden im Allgemeinen die aerobe Atmung, die Sauerstoff benötigt, um die so genannte nutzbare Energie zu erzeugen ATP aus Glucosemolekülen. Das allgemeine Schema für die aerobe Atmung in eukaryotischen Zellen umfasst drei komplexe Schritte: Glykolyse, das Zitronensäurezyklus und das Elektronentransportkette Reaktionen. Diese Art der Atmung findet meist in sogenannten spezialisierten Organellen statt Mitochondrien.
Prokaryontische Zellen hingegen atmen in der Regel anaerob und benötigen keinen Sauerstoff. Während sie aerobe Atmung nutzen können, können sie oft genug Energie durch anaerobe Atmung erzeugen. Der erste Schritt bei der anaeroben Atmung ist die Glykolyse, bei der aus einer Glukose zwei ATP-Moleküle gewonnen werden.
Es produziert auch Pyruvat, das dann auf zwei Arten produziert werden kann: in Richtung Fermentation oder in Richtung Milchsäure (unter bestimmten Umständen von tierischen Zellen verwendet). Diese Art der Zellatmung findet meist in der Zytoplasma.
Aerobe vs Anaerobe Atmung
Der Energieertrag aus anaerober Atmung ist nicht so gut wie der Ertrag aus aerober Atmung. Aus diesem Grund verwenden Eukaryoten immer eine aerobe Zellatmung, wenn ihnen Sauerstoff zur Verfügung steht. Manchmal kehren eukaryotische Zellen jedoch zur anaeroben Atmung zurück, wenn ihnen der Sauerstoff ausgeht, den sie für die aerobe Atmung benötigen.
Das beste Beispiel dafür ist Ihr Muskelzellen. Wenn Sie so hart gearbeitet haben, dass Ihre Muskelzellen den gesamten verfügbaren Sauerstoff aufgebraucht haben, schalten Ihre Zellen einfach auf den anaeroben Weg um, um Sie am Laufen zu halten. Dies erzeugt Milchsäure, die im Herzen zur Energiegewinnung oxidiert oder in der Leber wieder in Glukose umgewandelt werden kann, wenn sie nicht mehr benötigt wird.
Eine neue (ish) Entdeckung
Lange Zeit glaubten die Wissenschaftler, dass sich einige eukaryotische Zellen zur anaeroben Atmung wandten, wenn dies unbedingt erforderlich war, und dass sich alle Eukaryoten bevorzugt auf die aerobe Atmung stützten. Stellen Sie sich ihre Überraschung vor, als sie die Existenz von mehrzelligen Organismen entdeckten, die noch nie auf Sauerstoff gestoßen waren, geschweige denn sie für zelluläre Prozesse verwendeten!
Im Jahr 2010 fanden Wissenschaftler, die den Boden des Mittelmeeres kämmten, drei solche Arten, die im Sediment vergraben waren - etwa 300 Meter unter der Meeresoberfläche. Dieses Becken ist Hypersalinoder etwa achtmal salziger als normales Meerwasser. Diese Dichte bedeutet, dass sich das Wasser im Becken nicht mit dem regulären Meerwasser darüber vermischen kann, wodurch es entsteht anoxischoder ganz ohne Sauerstoff.
Die Wissenschaftler haben die drei Organismen, die sie gefunden haben, dem jüngsten Tierstamm namens Loricifera hinzugefügt. sie werden jetzt gerufen Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. und Pliciloricus nov. sp. Da diese winzigen Meeresbewohner ihr ganzes Leben verbringen, ohne jemals auf Sauerstoff zu stoßen, ähneln sie eher ihren Mitochondrien HydrogenosomenDies sind die Organellen, die bei vielen einzelligen Parasiten eine anaerobe Atmung ausüben.