Do czego służy tlen w żywych istotach?

Tlen w organizmach żywych odgrywa bardzo istotną rolę, w wielu przypadkach niezbędną. Dzięki procesowi zwanemu oddychaniem tlen pozwala przeżyć dużej liczbie organizmów (British & Journal, 2017).

Oddychanie składa się z reakcji metabolicznych przeprowadzanych przez komórki w celu uzyskania energii. Organizmy, które do tego celu potrzebują tlenu, nazywane są tlenowcami; te, które tego nie robią, nazywane są beztlenowcami.

Tlen jest również ważną częścią struktury chemicznej większości składników żywych istot..

Występuje w najbardziej podstawowych składnikach, takich jak węglowodany, cukry, lipidy i białka.

Tlen i energia istot żywych

W organizmach tlenowych tlen jest niezbędny do oddychania i pozyskiwania energii.

Jednak dla organizmów beztlenowych tlen nie jest potrzebny iw wielu przypadkach jest toksyczny..

Chociaż tlen jest niezbędny do przetrwania organizmów tlenowych, może być również szkodliwy.

Zwykle proces oddychania generuje reaktywne cząsteczki tlenu, które działają jak substancje toksyczne w procesie znanym jako stres oksydacyjny i niszczą komórki (Magenta, Dellambra, Ciarapica i Capogrossi, 2016).

Istnieją również organizmy, które w zależności od warunków środowiskowych mogą, ale nie muszą, wykorzystywać tlen do pozyskiwania energii. Te organizmy są znane jako fakultatywne.

Przykłady organizmów według wykorzystania tlenu.

Tlen, fotosynteza i żywność

Produkcja tlenu jest ściśle związana z produkcją pożywienia dla wielu żywych istot.

W procesie fotosyntezy organizmy wykorzystujące światło jako źródło energii wytwarzają związki organiczne i tlen (Caumette, Lebaron i Matheron, 2011).

Związki organiczne pochodzące z fotosyntezy są konsumowane przez organizmy heterotroficzne, czyli takie, które nie wytwarzają własnego pożywienia. W wielu przypadkach te organizmy heterotroficzne również zużywają tlen.

Bez obecności tlenu proces fotosyntezy nie odbyłby się tak, jak go znamy, a produkcja pożywienia wielu żywych istot nie mogłaby mieć miejsca.

Tlen w ewolucji.

Tlen jest główną przyczyną tego, że życie na Ziemi składa się z organizmów, które istnieją dzisiaj. Ponadto wpłynęło to na sposób, w jaki pozyskują składniki odżywcze i energię (Packard, 2017)

Obecność dużych ilości tlenu w atmosferze sprzyjała namnażaniu się organizmów, które wykorzystują tlen do pozyskiwania energii. Ta selektywna presja pozwoliła na ukształtowanie się flory i fauny, która dziś zamieszkuje planetę..

Ewolucyjnie, obecność mitochondriów u niektórych żywych istot jest przypisywana komórce beztlenowej z jądrem, które wchłonęło komórkę tlenową.

Zaabsorbowana komórka stała się mitochondrium umożliwiającym pojawienie się organizmów, takich jak ludzie.

Tlen obiecuje pozostać decydującym elementem w ewolucji życia na Ziemi.

Oprócz znaczenia jego dostępności dla pożywienia i metabolizmu istot żywych, jego dobrze znana rola w klimacie planety określi formy życia, które przetrwają (Decker i Kensal, 2011).

Bibliografia

1. Brytyjskie T. Oddychanie żywymi istotami. BMJ. 2017; 1(2254): 5-6.
2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Mikrobiologia środowiskowa: podstawy i zastosowania.
3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Tlen a ewolucja życia. Skoczek.
4. Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Komórka Wapń Stres oksydacyjny, mikroRNA i cytozolowa homeostaza wapniowa. Cell Calcium. 2016; 60(3), 207-217. 
5. Packard G. Ewolucja oddychania powietrzem u ryb gnathostome paleozoicznych. Towarzystwo Badań nad Ewolucją. 2017; 28(2): 320-325.