Що робить кисень у живих істотах?



Кисень у живих істотах відіграє дуже важливу роль, в багатьох випадках життєво важливий. Через процес, відомий як дихання, кисень дозволяє великій кількості організмів залишитися в живих (British & Journal, 2017).

Дихання складається з метаболічних реакцій, які клітини виконують для отримання енергії. Організми, які потребують кисню для цієї мети, відомі як Aerobes; ті, що не є, називаються Анаеробами.

Кисень також є важливою частиною хімічної структури більшості компонентів живих істот.

Вона присутня в основних компонентах, таких як вуглеводи, цукри, ліпіди і білки.

Кисень і енергія в живих істотах

У аеробних організмах кисень необхідний для дихального процесу і отримання енергії.

Однак для анаеробних організмів кисень не є необхідним і в багатьох випадках він токсичний.

Хоча кисень є необхідним для виживання аеробних організмів, він також може бути шкідливим.

Зазвичай процес дихання генерує активні молекули кисню, які діють як токсичні речовини в процесі, відомому як окислювальний стрес, і який погіршує клітини (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

Є також організми, які в залежності від умов навколишнього середовища можуть або не можуть використовувати кисень для отримання енергії. Ці організми відомі як факультативні.

Приклади організмів відповідно до їх використання киснем.

Кисень, фотосинтез і годування

Виробництво кисню тісно пов'язане з виробництвом продуктів харчування для багатьох живих істот.

У фотосинтезі організми, які використовують світло як джерело енергії, виробляють органічні сполуки та кисень (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).

Органічні сполуки, отримані з фотосинтезу, споживаються гетеротрофними організмами, тобто тими, які не виробляють власного харчування. У багатьох випадках ці гетеротрофні організми також споживають кисень.

Без присутності кисню процес фотосинтезу не відбудеться так, як ми його знаємо, і виробництво їжі багатьох живих істот не може бути здійснено.

Кисень в еволюції.

Кисень є головним відповідальним за те, що життя на Землі формується організмами, які існують сьогодні. Крім того, це вплинуло на те, як вони отримують свої поживні речовини та енергію (Packard, 2017)

Наявність великої кількості кисню в атмосфері спонукало до розповсюдження організмів, які використовували кисень для отримання енергії. Цей вибірковий тиск дозволив встановити флору і фауну, які сьогодні населяють планету.

Еволюційно, наявність мітохондрій у деяких живих істот приписується анаеробній клітці з ядром, що поглинає аеробні клітини.

Поглинена клітина стала мітохондрією, що дозволяла появі організмів, як і людини.

Кисень обіцяє залишатися вирішальним елементом еволюції життя на Землі.

Окрім важливості її доступності для продуктів харчування та метаболізму живих істот, її відома роль у кліматі планети визначатиме форми життя, які виживуть (Decker & Kensal, 2011).

Список літератури

  1. Британський T. Дихання живими істотами. BMJ. 2017; 1(2254): 5-6.
  2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Екологічна мікробіологія: Основи та застосування.
  3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Кисень і еволюція життя. Springer.
  4. Пурпуровий A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Клітинний кальцій Окислювальний стрес, мікроРНК та цитозольний кальцієвий гомеостаз. Клітинний кальцій. 2016; 60(3), 207-217. 
  5. Пакард Г. Еволюція повітряного дихання в палеозойських рибках Gnathostome. Товариство з вивчення еволюції. 2017; 28(2): 320-325.