Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan producerer du energi uden ilt?

Du spørger om et fascinerende og komplekst emne! Her er en sammenbrud af, hvordan organismer producerer energi uden ilt:

anaerob respiration

* Det grundlæggende: Anaerob respiration er en metabolisk proces, hvor organismer får energi fra mad uden at bruge ilt. Det er en almindelig strategi for bakterier, gær og nogle dyr i miljøer med begrænset ilt.

* nøgleproces: I stedet for at bruge ilt som den endelige elektronacceptor i elektrontransportkæden (som i aerob respiration), bruger anaerob respiration andre molekyler. Disse kan omfatte:

* nitrat (NO3-) :Brugt af nogle bakterier, hvilket resulterer i produktion af nitrogengas (N2).

* sulfat (SO42-) :Brugt af andre bakterier, hvilket fører til produktion af hydrogensulfid (H2S).

* kuldioxid (CO2): Nogle bakterier bruger dette til at producere metan (CH4).

* Effektivitet: Anaerob respiration er signifikant mindre effektiv end aerob respiration. Det producerer meget mindre ATP (energilæsen for celler) pr. Glukosemolekyle.

gæring

* forenklet version: Fermentering er en enklere form af anaerob respiration, der kun involverer glycolyse (nedbrydning af glukose) og efterfølgende reaktioner på at regenerere NAD+ til yderligere glycolyse. Det har ikke en fuld elektrontransportkæde.

* almindelige typer:

* mælkesyrefermentering: Forekommer i muskelceller under intens træning, hvor iltforsyningen er begrænset. Mælkesyre er et biprodukt.

* Alkoholisk gæring: Brugt af gær og nogle bakterier. Glukose opdeles i ethanol (alkohol) og kuldioxid.

* biprodukter: Fermentering producerer ofte biprodukter som mælkesyre eller ethanol, hvilket kan være fordelagtigt (f.eks. Yoghurtproduktion) eller skadelig (f.eks. Muskeltræthed).

Eksempler i naturen

* dybhavshuller: Organismer, der bor i nærheden af ​​hydrotermiske åbninger, bruger svovlforbindelser til anaerob respiration.

* Oxygen-udtømmede miljøer: Bakterier i stillestående vand eller jord bruger anaerob respiration til at overleve.

* humane muskler: Under intens træning skifter muskler til anaerob respiration for at producere energi, hvilket fører til mælkesyreopbygning.

Vigtig note:

* ilt er den mest effektive: Oxygen er den foretrukne elektronacceptor til energiproduktion i de fleste organismer, hvilket giver mulighed for et meget større ATP -udbytte.

* anaerob respiration og gæring er tilpasninger: Disse processer er evolutionære tilpasninger, der gør det muligt for livet at eksistere i miljøer, hvor ilt er knap eller fraværende.

Lad mig vide, om du gerne vil udforske nogen af ​​disse emner mere detaljeret!