تعليقات

استقلاب الطاقة


الطاقة من أجل الحياة

أحد العوامل الرئيسية التي تحد من حياة الكائنات الحية هو الحصول على الطاقة لأنشطتها. وفقا ل نظرية تغايرية، الكائنات الحية الأولى ستكون بدائيات النواة غير المتجانسة العيش في بيئة مائية يستخلصون منها العناصر الغذائية ، التي تشكلت في الجو وتتراكم في البحيرات والمحيطات المبكرة.
بسبب بساطتها العظيمة ، ستستخدم هذه الكائنات عمليات بدائية بنفس القدر لاستخلاص الطاقة من هذه الجزيئات التي تتغذى عليها. هذه الآلية ستكون مماثلة للتخمر الذي لا يزال يؤديه العديد من الكائنات الحية اليوم.

منذ أكثر من ملياري سنة ، ظهرت أول كائنات ذاتية التغذية، بدائيات النوى قادرة على إنتاج غذائهم من خلال التمثيل الضوئي. هذه العملية الثورية ، بالإضافة إلى السماح للبقاء ذاتي التغذية ، خدمت أيضًا المغاير ، الذي بدأ يتغذى عليها.

أدى التمثيل الضوئي إلى تراكم الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض ، مما سمح لبعض سلالات بدائيات النوى بالاستفادة من القدرة المؤكسدة لهذا الجزيء لاستخلاص طاقة أكثر بكثير من المواد الغذائية من خلال التنفس.

تستمد الكائنات الحية الطاقة من الجزيئات العضوية الأكثر تنوعًا (السكريات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية وغيرها)لكن ال جلوكوز هذا هو الأكثر شيوعا في كل من التخمير والتنفس. للحصول على تخمير أو تنفس ، تحصل الكائنات غير المتجانسة على الجلوكوز إذا تم تغذيتها على الكائنات ذاتية التخليق الضوئي الوحيدة المنتجة للجلوكوز.

حاليا ، فقط عدد قليل من البكتيريا والفطريات تستخدم عملية التخمير للطاقة. تستخدم جميع الكائنات الأخرى ، سواء أكانت ذاتية النمو (الطحالب والنباتات) أو الكائنات غير المتجانسة (بعض البكتيريا والفطريات والطفيليات والحيوانات) التنفس الهوائية، عملية الحصول على الطاقة أكثر كفاءة بكثير من التخمير.

فيديو: Metabolism & Nutrition, Part 1: Crash Course A&P #36 (يوليو 2020).