Gandrīz visi dzīvie organismi uz Zemesnepieciešams elpošanas process. Skābeklis ir viens no visbiežāk sastopamajiem oksidētājiem dzīvnieku, augu, protistu, daudzu baktēriju elpošanas ķēdē. Tomēr ne visi zina, cik daudz mūsu ķermenis atšķiras no sīkām mikroorganismu šūnām. Rodas jautājums: kā baktērijas elpo? Vai viņu veids, kā saņemt enerģiju no saviem, atšķiras?
Ne visi zina, ka skābeklis ne vienmēr irobligāta sastāvdaļa elpošanas ķēdē. Pirmkārt, tā spēlē elektronu akceptoru lomu, tāpēc šī gāze labi oksidējas un mijiedarbojas ar ūdeņraža protoniem. ATP ir iemesls, kāpēc visi dzīvie organismi elpo. Tomēr daudzi baktēriju tipi ir bez skābekļa un joprojām saņem tādu lolotu enerģijas avotu kā adenozīna trifosfātu. Kā šī tipa baktērijas elpo?
Elpošanas process mūsu ķermenī turpināsdivi posmi. Pirmais no tiem - anaerobs - neveic skābekļa klātbūtni šūnā, un tam ir nepieciešami tikai oglekļa avoti un ūdeņraža protonu akceptori. Otrais posms - aerobā - notiek tikai skābekļa klātbūtnē, un to raksturo liels skaits pakāpenisku reakciju.
Baktērijas, kas neuzsūc skābekli un nēizmantot to elpot, notiek tikai anaerobā stadija. Pēc absolvēšanas mikroorganismiem saņemt arī ATP, bet apjoms ir ļoti atšķirīgs no tā, ko mēs saņemam pēc pagājušo divu elpošanas posmos. Izrādās, ka ne visas baktērijas elpo skābekli.
Jebkurš organisms ir svarīgi saglabāt savu veselībudzīves aktivitāte. Tāpēc evolūcijas procesā bija nepieciešams atrast enerģijas avotus, kas, lietojot, var nodrošināt pietiekamus resursus visu nepieciešamo reakciju plūsmai šūnā. Pirmkārt, fermentācija bija baktērijās: tā saucamā glikolīzes stadija vai proakarīta elpošanas anaerobā stadija. Un tikai vēlāk, sarežģītākiem daudzķermeņu organismiem, attīstījās pielāgojumi, pateicoties kuriem ar atmosfēras skābekļa līdzdalību ievērojami palielinājās elpošanas efektivitāte. Tātad bija vēnu aerosols ar elpošanu.
Kā baktērijas elpo? 6.klase skola kurss bioloģijas liecina, ka attiecībā uz jebkuru organismu, ir svarīgi, lai saņemtu noteiktu enerģijas īpatsvaru. Šajā procesā evolūcijas kļuva jāuzglabā speciāli sintezēts šim molekulas sauc par adenozīna trifosfātu.
ATP ir makrorģisks viela,kuras bāze ir pentozes oglekļa gredzens, slāpekļa bāze (adenozīns). Tā atstāj fosfora atlikumus, starp kuriem veidojas augstas enerģijas saites. Kad viens no tiem tiek iznīcināts, tiek atbrīvota vidēji par 40 kJ, un viena ATP molekula spēj uzglabāt ne vairāk kā trīs fosfora atlikumus. Tātad, ja ATP sadalās līdz ADP (adenozīds difosfāts), šūnas defosforilēšanas procesā iegūst 40 kJ enerģiju. Un gluži pretēji, glabāšana notiek, ADF fosforilējot ar ATP ar enerģijas patēriņu.
Glikolīze šūnai nodrošina 2 molekulu baktērijuadenozīna trifosfāts, kad aerobā elpošana var nekavējoties aizpildīt šūnu ar 36 šīs vielas molekulām. Tāpēc atbilde uz jautājumu "Kā baktērijas elpo?" Ir šādi: elpošanas process daudzām prokariotēm ir ATP veidošanās bez skābekļa klātbūtnes un izmaksām.
Attiecībā uz skābekli visi prokariāti ir sadalīti vairākās grupās. Starp tiem:
Pirmā grupa sastāv tikai no tām baktērijām,kas nevar dzīvot saskarsmē ar skābekli. O2 tiem ir toksisks un noved pie šūnu nāves. Šādu baktēriju piemēri ir tīri simbiotiski prokariāti, kas dzīvo citā organismā bez skābekļa.
Otrajā grupā apvienoti šādi prokariotu veidi,kas aktīvi vairojas un aug, ja nav skābekļa, tomēr tās mazais procents vidē nerada letālas sekas. Šādas baktērijas ietver saprofītus un dažus parazītus.
Kā elpojas trešās grupas baktērijas? Šīs prokariotes atšķiras, jo tās var dzīvot tikai labas aerolizācijas apstākļos. Ja gaisā nav pietiekami daudz skābekļa, šādas šūnas ātri mirs, jo tām ir nepieciešams O2 elpot.
Fermentācija baktērijās ir viens un tas pats processglikolīzi, kas dažādu veidu prokaritos var dot dažādus reakcijas produktus. Piemēram, pienskābes fermentācijas noved pie veidošanos blakusproduktu pienskābes, spirta fermentācijas - etanola un oglekļa dioksīda, eļļa-skābu - sviestskābes (sviestskābes), etc ...
Skābekļa elpošana ir pilnīga procesu virkne,kas sākas ar glikolīzes stadiju, veidojot piruvskābi, un beidzas ar CO2, H2O un enerģijas izplūdi. Pēdējās reakcijas notiek skābekļa klātbūtnē.
Skolā mums tika dotas tikai vienkāršas zināšanas par to, kā,kā notiek prokariotu elpošana. Mitohondrijos no šiem mikroorganismiem nav, tomēr, ir mesosoma - izvirzījumiem no citoplazmas membrānas šūnā. Bet šīm struktūrām nav visbūtiskākās lomas baktēriju elpošanā.
Tā fermentācija ir sava veida glikolīze,tad tas turpina prokariotu citoplazmu. Ir arī daudzi enzīmi, kas nepieciešami visas ķēdes reakciju veikšanai. Visās baktērijās bez izņēmuma vispirms tiek veidotas divas piruvskābes molekulas, kā cilvēkam. Un tikai tad tie pārvēršas par citiem blakusproduktiem, kas atkarīgi no fermentācijas veida.
Prokariotu pasaule, neraugoties uz acīmredzamo vienkāršībušūnu organizācija, ir pilns ar sarežģītiem un dažkārt nevainojamiem mirkļiem. Tagad ir atbilde uz to, kā baktērijas patiešām elpo, jo ne visiem viņiem ir nepieciešams skābeklis. Gluži pretēji, lielākā daļa ir pielāgojušās izmantot citu, mazāk praktisku veidu, kā iegūt enerģiju - fermentāciju.
</ p>
