De bakterier andas genom två andningsprocesser: aerob och anaerob, detta används av de flesta av dessa encelliga organismer på grund av deras tidiga utveckling.
Vissa bakterier hjälper oss att leva som de som gör att vi kan smälta mat i vårt matsmältningssystem. Andra, till exempel den som orsakar bubonic pest eller tuberkulos, kan döda en person om de inte får tillräcklig och snabb medicinsk behandling.
Förfäderna till moderna bakterier dök upp på jorden för ungefär 4 miljarder år sedan. De var de första livsformerna på planeten. De är så små att ett gram jord vanligtvis har 40 miljoner bakterier. En millimeter vatten skulle kunna rymma i genomsnitt en miljon.
Bakterier finns överallt på jorden, utom de som är steriliserade av människor. Även på platser där de utsätts för extrema temperaturer eller där det finns en hög koncentration av giftiga ämnen.
Bakterieceller skiljer sig ganska mycket från de som växter eller djur har. Dessa celler saknar kärnor och andra organeller i membranet, med undantag av ribosomer. Organismer vars celler saknar en kärna kallas prokaryoter.
De flesta människor förknippar bara negativa saker med bakterier. Men kom ihåg att de finns överallt och har funnits så länge att människan inte kunde ha existerat utan dem.
Syre i luften som vi andas skapades antagligen för miljontals år sedan av bakteriens aktivitet.
Bakterier assimilerar kväve från atmosfären och släpper ut det för växter att använda när de dör. Växter kan inte extrahera kväve från luften utan från jorden, och tack vare bakterier kan de slutföra denna viktiga del av deras ämnesomsättning.
Förhållandet mellan växter och bakterier har blivit så nära i detta avseende att vissa frön är en behållare för bakterier som ska användas när de gror.
Dessutom innehåller människokroppen enorma mängder gynnsamma bakterier som inte påverkar eller hjälper oss på något sätt.
Bakterierna i matsmältningssystemet är viktiga för absorption av vissa typer av näringsämnen. De skyddar oss också mot vissa skadliga bakterier som kan utveckla sjukdomar.
Hur andas bakterier?
Alla levande saker måste ha en konstant energikälla för att upprätthålla de mest grundläggande vitala funktionerna. I vissa fall kommer den energin direkt från solen genom fotosyntes, i andra genom att äta andra levande varelser, som växter eller djur.
Energin måste förbrukas och sedan omvandlas den till en lämplig form såsom adenosintrifosfat (ATP). Det finns flera mekanismer för att förvandla den ursprungliga energikällan till ATP.
Det mest effektiva sättet är genom aerob andning, som kräver syre. Den här metoden genererar mer ATP från källan.
Men om syre inte är tillgängligt kan organismer använda andra mekanismer för att konvertera energi. Processer som inte behöver syre kallas anaerob.
Aerob andning
Under aerob andning omvandlas glukos i livsmedel till koldioxid och vatten genom oxidation.
Det producerar en betydande mängd energi som organismer lagrar i ATP-molekyler. Hela processen äger rum i en del av celler som kallas mitokondrierna.
De flesta levande saker använder aerob andning för att frigöra energi. Människor och andra däggdjur, reptiler, fåglar, paddor, fiskar och insekter använder denna typ av andning för energi.
Anaerob andning
Vissa organismer behöver inte syre för att överleva tack vare anaerob andning. Detta förekommer i de mest primitiva typerna av bakterier, och forskare tror att de första organismerna som dykte upp på jorden var anaeroba.
Dessa varelser växte ut när jordens atmosfär innehöll mycket lite syre och när deras sammansättning började införliva mer syre under miljoner år utvecklades nya organismer för att anpassa sig till detta tillstånd.
Syreets utseende är resultatet av växtlivet, som genererar det från koldioxid genom fotosyntes.
Anaeroba bakterier kan också vara till nytta för människor på många sätt. Vissa är aktivt involverade i livsmedelsproduktion genom jäsningsprocessen.
Andra anaeroba bakterier spelar en roll i avloppsreningen. De lever i miljöer som kan döda de flesta varelser, och inte bara genom brist på syre, de konsumerar avfallsmaterial och kemiskt omvandlar dem till enklare föreningar.
Vid anaerob andning omvandlar mikroorganismer glukos från mat till etanol och koldioxid för att frigöra energi. Denna energi används av organismer för att överleva dem. Anaerob andning producerar mindre energi i form av ATP än aerob andning.
I människor
Människor får energi genom aerob andning. Men de kan också använda anaerob andning i musklerna.
När vi gör en krävande fysisk träning konsumeras syret som tillförs genom blodet mycket snabbare av muskelcellerna. Musklerna måste sedan använda glukos för att konvertera den till mjölksyra för att frigöra små mängder energi.
Under kraftig fysisk träning eller någon form av tung fysisk aktivitet produceras det mesta av den energi som musklerna förbrukar genom aerob andning.
Anaerob muskulär andning ger bara lite extra energi som behövs under krävande förhållanden med fysisk ansträngning. Mjölksyran som frigörs i denna anaeroba process samlas i musklerna och är orsaken till kramper.
Muskelkramper kan lindras genom att ta ett varmt bad eller massage. Varmt vatten eller massage hjälper till att förbättra blodcirkulationen i musklerna.
Genom att öka blodflödet i musklerna ökar tillgången på syre. Detta syre omvandlar ackumulerad mjölksyra till koldioxid och vatten och lindrar kramper.
referenser
- Boundless (2017). "Anaerob cellulär andning." Hämtad 8 juni 2015 på boundless.com.
- Mac, Ryan (2015). "Vad är bakteriell andning?" Hämtad 8 juni 2015 på livestrong.com.
- Nordqvist, Christian (2016) “Vad är bakterier? Vad är bakterier? " Hämtad 8 juni 2015 på medicalnewstoday.com.
- Science of Everyday Things (2002. “Respiration.” Hämtad 8 juni 2015 på encyclopedia.com.
- Scoville, Heather (2017). "Vad är skillnaden mellan jäsning och anaerob andning?" Hämtad 8 juni 2015 på toughtco.com.
- Tabasum (2012). "Kort uppsats om aerob och anaerob respiration". Hämtad 8 juni 2015 på preservearticles.com.
- Weed, Geoffrey (2017). Hur andas bakterier? Hämtad 8 juni 2015 på sciencing.com.