Кисень у живих істотах відіграє надзвичайно актуальну роль, у багатьох випадках життєво важливий. Через процес, відомий як дихання, кисень дозволяє великій кількості організмів залишатися живими (British & Journal, 2017).
Дихання складається з метаболічних реакцій, що проводяться клітинами для отримання енергії. Організми, які потребують кисню для цієї мети, відомі як аероби; ті, що не називаються анаеробами.
Кисневий цикл
Кисень також є важливою частиною хімічної структури більшості компонентів живих істот.
Він присутній в самих основних компонентах, таких як вуглеводи, цукри, ліпіди та білки.
Кисень і енергія в живих істотах
В аеробних організмах кисень необхідний для дихального процесу та отримання енергії.
Однак для анаеробних організмів кисень не потрібен і в багатьох випадках він токсичний.
Хоча кисень важливий для виживання аеробних організмів, він також може бути шкідливим.
Зазвичай процес дихання генерує реактивні молекули кисню, які діють як токсичні речовини в процесі, відомому як окислювальний стрес, який погіршує клітини (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).
Існують також організми, які залежно від умов навколишнього середовища можуть або не можуть використовувати кисень для отримання енергії. Ці організми відомі як факультативні.
Кисень, фотосинтез та їжа
Виробництво кисню тісно пов'язане з виробництвом їжі для багатьох живих істот.
У фотосинтезі організми, що використовують світло як джерело енергії, виробляють органічні сполуки та кисень (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).
Органічні сполуки, які отримують від фотосинтезу, споживаються гетеротрофними організмами, тобто тими, які не виробляють власну їжу. У багатьох випадках ці гетеротрофні організми також споживають кисень.
Без наявності кисню процес фотосинтезу не відбувся б, як ми це знаємо, і виробництво їжі багатьох живих істот не могло б відбутися.
Кисень в еволюції.
Кисень був головним відповідальним за те, що життя на землі складається з організмів, які існують сьогодні. Крім того, це вплинуло на те, як вони отримують свої поживні речовини та енергію (Packard, 2017)
Присутність великої кількості кисню в атмосфері спонукало розповсюдження організмів, які використовують кисень для отримання енергії. Цей вибіркове тиск дозволило встановити флору та фауну, які сьогодні населяють планету.
Еволюційно присутність мітохондрій у деяких живих істот приписується анаеробній клітині з ядром, яка поглинула аеробну клітину.
Поглинена клітина стала мітохондріоном, дозволяючи з'являтися таким організмам, як людина.
Кисень обіцяє залишатися вирішальним елементом еволюції життя на землі.
Крім важливості його доступності до їжі та метаболізму живих істот, її відома роль у кліматі планети визначатиме форми життя, які виживуть (Decker & Kensal, 2011).
Список літератури
- Британка Т. дихає живими істотами. BMJ. 2017 рік; 1 (2254): 5–6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Екологічна мікробіологія: основи та застосування.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Кисень та еволюція життя. Спрингер.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Клітинний оксидативний стрес, мікроРНК та цитозольний гомеостаз кальцію. Кальцій клітин. 2016 рік; 60 (3), 207–217.
- Пакард Г. Еволюція повітряного дихання у риб палеозойських гнатостомів. Товариство з вивчення еволюції. 2017 рік; 28 (2): 320–325.