الاخبار

ما هو التنفس اللاهوائي و أنواعه و أمثلة علىه ؟

في علم الأحياء ، تسمى عملية التمثيل الغذائي للأكسدة  تقليل السكريات التنفس اللاهوائي أو التنفس اللاهوائي . وهذا يعني أنه في هذه العملية يتأكسد الجلوكوز للحصول على الطاقة ، دون وجود الأكسجين. أي عملية التنفس الخلوي التي لا تشارك فيها جزيئات الأكسجين .

يختلف التنفس اللاهوائي عن التنفس الهوائي أو الهوائي لأن الأخير يتطلب الأكسجين لمعالجة جزيئات السكر. على العكس من ذلك ، يستخدم اللاهوائي أنواعًا أخرى من العناصر الكيميائية أو حتى الجزيئات العضوية الأكثر تعقيدًا ، من خلال سلسلة نقل الإلكترون.

ولا ينبغي الخلط بينه وبين التخمير ، لأن سلسلة نقل الإلكترون ليست متورطة فيه . ومع ذلك ، تشترك كلتا العمليتين في أنهما تحدثان في غياب الأكسجين.

هذا النوع من التنفس الخلوي هو حصري لبعض الكائنات بدائية النواة ( البكتيريا أو العتائق) ، خاصة تلك التي تعيش في ظروف قليلة أو معدومة من الأكسجين. ومع ذلك ، في كثير من الحالات يمكن أن تشكل أيضًا عملية ثانوية ، دعنا نقول حالة طوارئ ، نظرًا للندرة غير المتوقعة لهذا العنصر في البيئة .

أنواع التنفس اللاهوائي

يمكن تصنيف التنفس اللاهوائي وفقًا لنوع العنصر الكيميائي المستخدم لاستبدال الأكسجين ، أي كمتقبل للإلكترون أثناء عملية التمثيل الغذائي. وبالتالي ، قد يكون هناك العديد من أنواع العمليات من هذا النوع ، ولكن أهمها وأكثرها شيوعًا هي:

  • التنفس اللاهوائي بالنترات. في هذه الحالة ، تستهلك الكائنات الحية الدقيقة النترات (NO  ) لتقليلها إلى نيتريت (NO  ) عن طريق دمج الإلكترونات. ومع ذلك ، نظرًا لأن النيتريت عادةً ما يكون سامًا لمعظم أشكال الحياة ، فمن الشائع أكثر أن يذهب المنتج النهائي لهذه العملية إلى أبعد من ذلك إلى النيتروجين ثنائي الذرة (N 2 ) ، وهو غاز خامل. تُعرف هذه العملية باسم نزع النتروجين.
  • التنفس اللاهوائي باستخدام الكبريتات. على غرار الحالة السابقة ، ولكن مع مشتقات الكبريت (SO 2- ) ، فهي حالة نادرة جدًا ، تنتمي إلى البكتيريا اللاهوائية تمامًا ، بينما يمكن أن تحدث الحالة السابقة كبديل لنقص الأكسجين اللحظي. في عملية اختزال الكبريتات هذه ، يتم إنتاج جذور الكبريت (S 2- ) بشكل ثانوي.
  • التنفس اللاهوائي باستخدام ثاني أكسيد الكربون. تستهلك بعض مجموعات العتائق التي تنتج غاز الميثان (CH 4 ) ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) لاستخدامه كمتقبل للإلكترون. من هذه الطبيعة الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات المجترة ، على سبيل المثال ، حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة الأخرى بتزويدها بالهيدروجين الذي تحتاجه لهذه العملية.
  • التنفس اللاهوائي باستخدام أيونات الحديد. هذه الحالة الأخيرة شائعة بين بكتيريا معينة ، قادرة على استهلاك أيونات الحديد (Fe 3+ ) ، وتقليلها إلى أيونات حديدية (Fe 2+ ) ، لأن هذا النوع من جزيئات الحديد شائع جدًا في قشرة الأرض . هذا ما يحدث في قاع المستنقعات ، حيث يتم إنتاج رواسب حديدية مهمة بفعل بكتيري.

أمثلة على التنفس اللاهوائي

التنفس اللاهوائي
الكائنات الحية التي تعيش في الينابيع الساخنة تؤدي التنفس اللاهوائي.

أمثلة على هذا النوع من العمليات شائعة في عالم بدائيات النواة ، خاصة في أكثر مناطق الكوكب قسوة ، ولكن ليس لهذا السبب خالية من الحياة. هذه المناطق هي:

  • أمعاء الحيوانات العليا.
  • قاع البحر والشقوق السحيقة.
  • الأقفال الحرارية الأرضية التي تتدفق من خلالها الصهارة نحو قاع البحر .
  • السخانات والينابيع الساخنة وأشكال أخرى من تنبت الطاقة الحرارية الأرضية .
  • المستنقعات والمياه الطينية مليئة بالمواد العضوية وانخفاض الأكسجين.

تحلل السكر

تحلل السكر أو تحلل السكر هو المسار الأيضي الذي يسمح بالحصول على الطاقة من الجلوكوز . بمعنى آخر ، إنها سلسلة متتالية من التفاعلات الكيميائية الحيوية ، التي تطبقها معظم الكائنات الحية ، لكسر جزيء الجلوكوز (C 6 H 12 O 6 ) والحصول منه على الطاقة الكيميائية اللازمة (على شكل ATP ) للحفاظ على الأيض الخلوي مستمر.

يتكون تحلل السكر من 10 تفاعلات أنزيمية تحدث على التوالي ، إما في وجود (هوائي) أو غياب (لا هوائي) للأكسجين . نتيجة لذلك ، ينتج عن ذلك تكوين جزيئين من البيروفات أو حمض البيروفيك (C 3 H 4 O 3 ) ، والتي تغذي طرق التمثيل الغذائي الأخرى لمواصلة الحصول على الطاقة للكائن الحي (ما يسمى بدورة كريبس).

تابعنا علي جوجل نيوز

المصدر / concepto.de  

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى