Casi todos los organismos vivos en la Tierranecesito un proceso de respiración El oxígeno es uno de los oxidantes más comunes en la cadena respiratoria de animales, plantas, protistas y muchas bacterias. Sin embargo, no todo el mundo sabe cuánto diferencia nuestro cuerpo en complejidad de estructura de pequeñas células de microorganismos. Surge la pregunta: ¿cómo respiran las bacterias? ¿Su forma de recibir energía de nosotros es diferente?
No todos saben que el oxígeno no siempre esun componente obligatorio en la cadena respiratoria. Juega, en primer lugar, el papel de un aceptor de electrones, por lo que este gas se oxida bien e interactúa con protones de hidrógeno. El ATP es la razón por la cual todos los organismos vivos respiran. Sin embargo, muchos tipos de bacterias carecen de oxígeno y aún reciben una fuente de energía tan apreciada como la adenosina trifosfato. ¿Cómo respiran las bacterias de este tipo?
El proceso de respirar en nuestro cuerpo continúados etapas El primero de ellos, anaeróbico, no requiere la presencia de oxígeno en la célula, y solo se necesitan fuentes de carbono y aceptores de protones de hidrógeno. La segunda etapa, aeróbica, tiene lugar exclusivamente en presencia de oxígeno y se caracteriza por un gran número de reacciones etapa por etapa.
Bacterias que no absorben oxígeno y no lo hacenÚselo para respirar, solo avanza la etapa anaeróbica. En su extremo, los microorganismos también reciben ATP, pero su cantidad es muy diferente a la que tenemos después de pasar por dos etapas de respiración. Resulta que no todas las bacterias respiran oxígeno.
Es importante para cualquier organismo mantener su propioactividad de la vida Por lo tanto, fue necesario en el proceso de evolución encontrar fuentes de energía que, cuando se usan, puedan proporcionar suficientes recursos para el flujo de todas las reacciones necesarias en la célula. Primero hubo fermentación en bacterias: la llamada etapa de la glucólisis o la etapa anaeróbica de la respiración procariota. Y solo más tarde, en organismos multicelulares más sofisticados, se desarrollaron adaptaciones, gracias a lo cual, con la participación del oxígeno atmosférico, la eficiencia respiratoria aumentó marcadamente. Entonces hubo una etapa aeróbica de respiración celular.
¿Cómo respiran las bacterias? El 6 ° grado del curso de biología escolar muestra que para cualquier organismo es importante obtener una cierta porción de energía. En el proceso de la evolución, comenzó a almacenarse en moléculas especialmente sintetizadas, llamadas trifosfato de adenosina.
ATP es una sustancia macroergica,la base de esto es un anillo de pentosa de carbono, una base nitrogenada (adenosina). Los residuos fosfóricos lo abandonan, entre los cuales se forman enlaces de alta energía. Cuando se destruye uno de ellos, se libera un promedio de aproximadamente 40 kJ, y una molécula de ATP puede almacenar un máximo de tres residuos de fósforo. Entonces, si el ATP se descompone en ADP (adenosida difosfato), entonces la célula obtiene 40 kJ de energía en el proceso de desfosforilación. Y, por el contrario, el almacenamiento se lleva a cabo mediante la fosforilación de ADP a ATP con gasto de energía.
La glucólisis da a la célula una bacteria de 2 moléculasadenosina trifosfato, cuando la etapa aeróbica de la respiración puede completar la célula de forma inmediata con 36 moléculas de esta sustancia. Por lo tanto, la respuesta a la pregunta "¿Cómo respiran las bacterias?" Es la siguiente: el proceso de respiración de muchos procariotas es la formación de ATP sin la presencia y el costo del oxígeno.
Con respecto al oxígeno, todos los procariotas se dividen en varios grupos. Entre ellos:
El primer grupo consiste solo en esas bacterias,que no puede vivir en condiciones de acceso al oxígeno. O2 para ellos es tóxico y conduce a la muerte celular. Ejemplos de tales bacterias son procariotas puramente simbióticos que viven dentro de otro organismo en ausencia de oxígeno.
El segundo grupo combina tales tipos de procariotas,que se multiplican y crecen activamente en ausencia de oxígeno, sin embargo, su pequeño porcentaje en el medio ambiente no conduce a consecuencias letales. Tales bacterias incluyen saprófitos y algunos parásitos.
¿Cómo respiran las bacterias del tercer grupo? Estos procariotas difieren en que solo pueden vivir en condiciones de buena aerolización. Si no hay suficiente oxígeno en el aire, esas células mueren rápidamente, porque necesitan oxígeno para respirar.
La fermentación en bacterias es el mismo procesoglucólisis, que en diferentes tipos de procariotas puede dar diferentes productos de reacción. Por ejemplo, la fermentación láctica conduce a la formación de un subproducto del ácido láctico, la fermentación alcohólica: etanol y dióxido de carbono, aceite-ácido-butano (ácido butanoico), etc.
La respiración con oxígeno es una cadena completa de procesos,que comienza con la etapa de la glucólisis con la formación de ácido pirúvico y termina con la liberación de CO2, H2O y energía. Las últimas reacciones tienen lugar en presencia de oxígeno.
En la escuela, nos dieron solo un conocimiento simple de cómo,cómo ocurre el proceso de respirar procariotas. No hay mitocondrias en estos microorganismos, sin embargo, hay mesosomas: protuberancias de la membrana citoplásmica dentro de la célula. Pero estas estructuras no juegan el papel más importante en la respiración de las bacterias.
Como la fermentación es un tipo de glucólisis,luego procede en el citoplasma de los procariotas. También hay numerosas enzimas necesarias para llevar a cabo toda la cadena de reacciones. En todas las bacterias, sin excepción, se forman primero dos moléculas de ácido pirúvico, como en el hombre. Y solo entonces se convierten en otros subproductos, que dependen del tipo de fermentación.
El mundo de los procariotas, a pesar de la aparente simplicidadorganización celular, está llena de momentos complejos y a veces inexplicables. Ahora hay una respuesta a cómo las bacterias realmente respiran, porque no todas necesitan oxígeno. Por el contrario, la mayoría se han adaptado para usar otra forma menos práctica de obtener energía: la fermentación.
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