Ինչու՞ ենք շնչում: Առաջին կենդանիները գրեթե թթվածնի կարիք չունեին Ինչից է կազմված արյունը:

Թթվածինն անպայման կենդանի նյութի մի մասն է: Քիչ հավանական է, որ այն կենդանի համակարգերում կարող է փոխարինվել ինչ -որ այլ տարրով:

Բայց բացի քիմիապես կապված թթվածնից, օրգանիզմների ճնշող մեծամասնությանը անհրաժեշտ է նաև շնչառության համար անվճար մոլեկուլային թթվածին:

Այն, որ թթվածինը օգտագործվում է շնչառության մեջ, և ոչ թե այլ գազեր, բացատրվում է դրա հատկություններով. Թթվածինը հեշտությամբ մտնում է քիմիական միացություններ բազմաթիվ նյութերով, և այդ ռեակցիաներն ուղեկցվում են ջերմային էներգիայի արտազատմամբ: Երբեմն, օրինակ, լուսավոր կենդանիներն ու բակտերիաները նույնպես լուսային էներգիա են արձակում: Չկա այլ նյութ, որը, մարմնի նյութերի հետ արձագանքելով, ապահովեր նման մեծ քանակությամբ էներգիայի արտազատում:

Մթնոլորտի թթվածինը հատկապես անհրաժեշտ է բարձր կենդանիների համար: Թռչուններն ու ցամաքային կաթնասուններն առանց դրա չեն կարող ապրել նույնիսկ մի քանի րոպե: Aticրային կաթնասունները, որոնք հարմարվել են երկար ժամանակ ջրի տակ մնալու համար (15 րոպեից մինչև 1 ժամ 45 րոպե), իրականում օգտագործում են այն ոչ պակաս, քանի որ դրանք թոքերում օդի պաշար են ստեղծում:

Այսպիսով, մոլորակներում, որոնց մթնոլորտը զուրկ է կամ պարունակում է քիչ թթվածին, հազիվ թե լինեն Երկրի կենդանիներին նման արարածներ: Այնուամենայնիվ, եկեք նախապաշարմունք չդնենք հարցին և չտեսնենք, թե արդյոք կյանքը ընդհանրապես կարո՞ղ է գոյություն ունենալ առանց մթնոլորտային թթվածնի կամ դրա աննշան քանակությամբ:

Ըստ մի շարք գիտնականների, Երկրի մթնոլորտում թթվածինը հայտնվել է կանաչ բույսերի կենսագործունեության արդյունքում: Ըստ երևույթին, երբ կյանքը մեր մոլորակի վրա նոր էր առաջանում, նրա մթնոլորտում թթվածին չկար: Առաջին օրգանիզմները, որոնցից բույսերը հետագայում ծագեցին, ազատ թթվածնի կարիք չունեին, դրանք անաէրոբ էին: Առաջնային կանաչ բույսերը, ըստ երևույթին, նույնպես դեռ օժտված չէին շնչառության գործառույթով: Այս գործընթացը ծագեց միայն էվոլյուցիայի հաջորդ փուլում:

Modernամանակակից օրգանիզմների մեջ կան նաև բազմաթիվ անաէրոբ օրգանիզմներ: Սրանք որոշ բակտերիաներ են, խմորիչ: Նրանք չեն շնչում թթվածին, այլ ստանում են էներգիա տարբեր նյութերի օքսիդացումից: Սա «թթվածնազուրկ շնչառություն» կամ խմորում է: Կան միկրոբների տեսակներ, որոնց համար թթվածինը թունավոր է և մահ է առաջացնում. կան նրանք, ովքեր կարող են ապրել առանց թթվածնի, բայց երբ դա լինի, նրանք այն օգտագործում են շնչառության համար, ինչը զուգորդվում է խմորման հետ:

Կանաչ բույսերի և ցածր կենդանիների դեպքում թթվածնի նկատմամբ վերաբերմունքը նույնպես չափազանց բազմազան է: Բոլոր կանաչ բույսերը շնչում են, բայց միջավայրում թթվածնի քանակի տատանումները նկատելի ազդեցություն չեն ունենում շնչառության արագության վրա: Միայն այն ժամանակ, երբ մթնոլորտում դրա պարունակությունը նվազում է մինչև 2-1% (նորմայից 10-20 անգամ պակաս), բուսատեսակների մեծ մասի շնչառության մակարդակը նվազում է: Միևնույն ժամանակ, սկսվում է անաէրոբ նյութափոխանակությունը, որի շնորհիվ գործարանը կարող է ապրել որոշ ժամանակ և թթվածնի լիակատար բացակայության պայմաններում:

Aquրային բույսերի թթվածնի պահանջարկը նույնիսկ ավելի ցածր է, քանի որ ջուրը սովորաբար զգալիորեն ավելի քիչ թթվածին է պարունակում, քան մթնոլորտը: Որոշ ջրամբարների ջրում թթվածինը 2000 անգամ պակաս է, քան օդում:

Վերջապես, որոշ նոր ուսումնասիրություններ ցույց են տալիս, որ բույսի ներքին հյուսվածքներում գազային միջավայրի կազմը հաճախ զուրկ է օդի սովորական կազմի նույնիսկ նմանությունից: Այստեղ շնչելը մոտ է անաէրոբին: Կենդանիների մեջ շատ նախակենդանիներ և բազմաբջիջ անողնաշարավորներ Նաև ապրում և բազմանում է թթվածնի աննշան քանակությամբ և նույնիսկ դրա լիակատար բացակայության պայմաններում: Տասնյակ տեսակներ և թարթիչներ, ամեոբաներ և դրոշակակիրներ, որոնք ապրում են գրեթե թթվածնից զուրկ տիղմերում, կեղտաջրերում, լճերի լճացած ջրերում, մշտապես էականորեն գտնվում են անաէրոբ պայմաններում: Նրանցից շատերը կարող են ապրել թթվածնի առկայության դեպքում, սակայն թթվածնով հարուստ միջավայրից դրանք տեղաշարժում են այլ օրգանիզմներ:

Թթվածնի աննշան կամ նույնիսկ լիակատար բացակայությամբ որոշ կլոր որդեր, ծովախեցգետիններ (օրինակ ՝ կոպեպոդներ) և շերտավոր փափկամարմիններ կարող են ապրել շրջակա միջավայրում: Նույնիսկ միջատների մեջ կան ջրային ձևեր, որոնք ապրում են ջրի մեջ թթվածնի պակասով կամ բացակայությամբ: բզեզի տեսակներ (Donacia), chironomus մոծակ (Chironomus thummi) և այլն

Բոլոր բարձր ողնաշարավորները շնչառության համար թթվածնի կարիք ունեն, բայց նույնիսկ դրանցում մարմնի առանձին բջիջները կարող են ժամանակավորապես անցնել անաէրոբ նյութափոխանակության, իսկ որոշ հյուսվածքների բջիջներին, ընդհանուր առմամբ, անհրաժեշտ է փոքր քանակությամբ թթվածին: Ըստ էության, միայն կենտրոնական նյարդային համակարգի բջիջները ողնաշարավորները շատ զգայուն են թթվածնի պակասի նկատմամբ:

Մարդկանց և բարձր կենդանիների թթվածնի կարիքը նույնպես տատանվում է ՝ կախված որոշակի միջավայրին հարմարվելուց:

Ոչխարները, որոնք սովոր են լեռնային պայմաններին, իրենց լավ են զգում 4000 մ բարձրության վրա, որտեղ թթվածինը 35-40% -ով պակաս է, քան ծովի մակարդակին:

Seaովի մակարդակից մոտ 6000 մ բարձրության վրա կենդանիների մեծամասնության համար կյանքի ամենաբարձր սահմանն է: Այդքան մեծ բարձրության վրա կան ընդամենը մի քանի տեսակի մկների կրծողներ և գիշատիչ թռչուններ: Բայց դժվար թե միայն հազվագյուտ մթնոլորտն ու թթվածնի պակասը է՛լ ավելի խոչընդոտեն նրանց կյանքին: Իհարկե, այստեղ կյանքի զարգացմանը խոչընդոտում են ցածր ջերմաստիճանը և հավերժական սառույցը, հողի և բուսական սննդի պակասը, ուժեղ քամին և այլն:

Հարթավայրում կյանքին հարմարվող անձի համար ճնշման և թթվածնի քանակի նվազումը ծանր խանգարումներ է առաջացնում `լեռնային հիվանդություն: Այնուամենայնիվ, հատուկ ուսուցումից հետո մարդը կարող է բարձրանալ և որոշ ժամանակ մնալ 7000-8000 մ բարձրության վրա: Տիբեթի բարձունքներում և Անդերում (5300 մ բարձրության վրա) կան մշտական ​​մարդկային բնակավայրեր, ինչը ցույց է տալիս, որ մարդը կարող է հարմարվել մթնոլորտում թթվածնի պարունակության կեսին `ծովի մակարդակի համեմատ:

Այս մարդկանց մոտ մարմնի բոլոր հյուսվածքները շատ ավելի եռանդով են ներծծում թթվածինը, ավելանում է նրանց հեմոգլոբինի պարունակությունը և արյան թթվածնային հզորությունը:

Կենդանիների հետ փորձերի ընթացքում պարզվել է, որ լեռնային պայմաններում կլիմայացման ժամանակ օրգանիզմում էներգետիկ «պայքար» է ընթանում հյուսվածքներին թթվածին հասցնելու համար: Բջիջները սկսում են ավելի լիարժեք օգտագործել թթվածինը `օքսիդացնող ֆերմենտների ակտիվության աճի պատճառով: Բացի այդ, հյուսվածքներն ավելի դիմացկուն են դառնում թթվածնի պակասի նկատմամբ և նույնիսկ կարող են անցնել անաէրոբ շնչառության:

Լաբորատորիայում ուսումնասիրություններ են կատարվել միջատների վրա, պարզվել է, որ ծովի մակարդակում ապրող միջատների տեսակների դեպքում, որտեղ ճնշումը մոտ 760 մմ ս.ս. է, սրտի աշխատանքը դադարում է 25-20 մմ ս.ս .: դեռ ապրում են, եթե թթվածինը 30 անգամ ավելի քիչ է, քան մթնոլորտում: Բայց այն տեսակները, որոնք ապրում են լեռներում 1000 մ բարձրության վրա, շատ ավելի կայուն են: Նրանց մեջ սրտի պուլսացիան դեռ նկատվում էր 15 մմ սնդիկի ճնշման դեպքում ապրելով նույնիսկ ավելի բարձր բարձրությունների վրա (3200 մ), սիրտը կանգ է առել միայն 5 մմ սնդիկի ճնշման տակ, այսինքն. մթնոլորտի նման նոսրացման հետ, որը գոյություն ունի Երկրից մոտավորապես 100-200 կմ բարձրության վրա:

Այսպիսով, երկրային օրգանիզմներում թթվածնի պակասով ապրելու հնարավորությունները բավականին մեծ են: Բայց դրա հետ մեկտեղ նրանցից շատերի ակտիվությունը կտրուկ նվազում է: Առանց առաջ ընթանալու և առանց Երկրի սահմաններից դուրս կյանքի հարցի քննարկման, մենք, այնուամենայնիվ, նշում ենք, որ, օրինակ, Մարսում, օրգանիզմների ՝ թթվածնի, կենսական ակտիվության նույն էներգիայով աշխատելու կարիքը կարող է ավելի քիչ լինել, քան Երկիր: Փաստն այն է, որ Մարսի ավելի փոքր չափի և ավելի փոքր խտության պատճառով նրանից ձգողականության ուժը գրեթե 3 անգամ ավելի փոքր է, քան Երկրի վրա, և շատ ավելի քիչ էներգիա է պահանջվում օրգանների աշխատանքի համար, որոնք ձեռք են բերվում շնչառության միջոցով: Բացի այդ, շրջակա միջավայրի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում հյուսվածքներն ու բջիջները հագեցած են թթվածնով `միջավայրում ավելի փոքր քանակությամբ:

Ի վերջո, հայտնի է, որ օրգանիզմների բջիջներն ընդունակ են կուտակել և օգտագործել բնության մեջ հայտնաբերված տարրերը չափազանց փոքր քանակությամբ ՝ ցրված վիճակում: Հետևաբար, զարմանալի չի լինի, եթե շրջակա միջավայրում թթվածնի փոքր քանակությամբ օրգանիզմները զարգացնեն տարբեր հարմարվողականություններ թթվածին գրավելու համար:

Սա նշանակում է, որ եթե մեր ուսումնասիրության համար մատչելի մոլորակներում այնքան քիչ թթվածին կա, որ այն չի կարող Երկրից հայտնաբերվել սպեկտրալ անալիզի միջոցով, դա պատճառ չէ ժխտելու դրանց վրա կյանքի հնարավորությունը: Իհարկե, թթվածնի փոքր քանակությունը սահմանում է մեր ողնաշարավորների նման կենդանիների գոյության սահմանները ՝ նյութափոխանակության բարձր էներգետիկ մակարդակով և ավելի բարձր նյարդային ակտիվությամբ: Բայց այլ կառուցվածքի օրգանիզմներ կարող են գոյություն ունենալ:

Անհրաժեշտ չէ չափազանց պարզեցնել այն դատողությունը, թե ինչպիսին կարող է լինել կյանքը թթվածնի փոքր քանակությամբ: Եթե ​​հնարավոր լիներ պարզել, որ նախորդ դարաշրջաններում Մարսի մթնոլորտում ավելի շատ կենսածին ծագման թթվածին կար, քան այժմ, ապա պետք է ենթադրել, որ կյանքը Մարսի վրա ավելի աղքատացել է, բայց կարող են առաջանալ մի քանի բարձր մասնագիտացված ձևեր:

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընտրել տեքստի կտոր և սեղմել Ctrl + Enter.

1. Բոլոր տերեւներն ունեն երակներ: Ի՞նչ կառույցներից են դրանք ձևավորվում: Ո՞րն է նրանց դերը բույսերի միջոցով նյութերի տեղափոխման գործում:

Երակները ձևավորվում են անոթային -մանրաթելային կապոցներով, որոնք ներթափանցում են ամբողջ բույսը `միացնելով դրա մասերը` կադրերը, արմատները, ծաղիկները և պտուղները: Դրանք հիմնված են հաղորդիչ հյուսվածքների վրա, որոնք կատարում են նյութերի ակտիվ շարժում, և մեխանիկական: Dissուրը և դրանում լուծված հանքային նյութերը բույսի մեջ շարժվում են արմատներից դեպի վերգետնյա մասեր ՝ փայտի անոթների երկայնքով, իսկ օրգանական նյութերը ՝ բոստի մաղի խողովակների երկայնքով, տերևներից դեպի բույսի այլ մասեր:

Բացի հաղորդիչ հյուսվածքից, երակը ներառում է մեխանիկական հյուսվածք `մանրաթելեր, որոնք տալիս են թերթիկի ափսեի ուժն ու առաձգականությունը:

2. Ո՞րն է շրջանառու համակարգի դերը:

Արյունը սննդարար նյութեր և թթվածին է փոխանցում ամբողջ մարմնին, իրականացնում է ածխաթթու գազ և քայքայման այլ արտադրանք: Այսպիսով, արյունը կատարում է շնչառական գործառույթ: Սպիտակ արյան բջիջները պաշտպանիչ գործառույթ ունեն ՝ դրանք ոչնչացնում են օրգանիզմ ներթափանցած պաթոգենները:

3. Ինչի՞ց է կազմված արյունը:

Արյունը բաղկացած է անգույն հեղուկից `պլազմայից և արյան բջիջներից: Տարբերակել կարմիր և սպիտակ արյան բջիջների միջև: Կարմիր արյան բջիջները արյունին տալիս են կարմիր գույն, քանի որ դրանք պարունակում են հատուկ նյութ ՝ պիգմենտ հեմոգլոբինը:

4. Առաջարկեք փակ և բաց շրջանառու համակարգերի պարզ դիագրամներ: Նշեք նրանց սիրտը, արյան անոթները և մարմնի խոռոչը:

Արյան շրջանառության բաց համակարգի դիագրամ

5. Առաջարկեք մարմնով նյութերի տեղաշարժն ապացուցող փորձ:

Եկեք ապացուցենք, որ նյութերը շարժվում են մարմնով ՝ գործարանի օրինակով: Մենք ջրի մեջ ենք ներկել ՝ ներկված կարմիր թանաքով, ծառի երիտասարդ կադր: 2-4 օր հետո մենք կհանենք կադրը ջրից, լվանում ենք դրանից թանաքը և կտրելու ենք ստորին հատվածի մի կտոր: Նախ դիտեք նկարահանումների խաչմերուկը: Կտրվածքը ցույց է տալիս, որ փայտը կարմիր գույն ունի:

Այնուհետև մենք կտրեցինք մնացած նկարահանումների երկայնքով: Կարմիր շերտերը հայտնվեցին փայտի մաս կազմող գունավոր անոթների տեղերում:

6. Այգեգործները որոշ բույսեր են տարածում կտրված ճյուղերով: Նրանք տնկում են ճյուղեր գետնին և ծածկում են բանկայով, մինչև դրանք լիովին արմատավորվեն: Բացատրեք տարայի իմաստը:

Բարձր մշտական ​​խոնավությունը ձևավորվում է պահածոյի տակ `գոլորշիացման պատճառով: Հետեւաբար, գործարանը ավելի քիչ խոնավություն է գոլորշիանում եւ չի թառամում:

7. Ինչու՞ են կտրված ծաղիկները վաղ թե ուշ չորանում: Ինչպե՞ս կարող եք կանխել նրանց վաղաժամ թառամումը: Կազմեք կտրված ծաղիկների մեջ նյութերի տեղափոխման դիագրամ:

Կտրված ծաղիկները լիարժեք բույս ​​չեն, քանի որ դրանք հեռացրել են ձիերի համակարգը, որն ապահովում էր ջրի և հանքանյութերի համարժեք (բնության կողմից) կլանումը, ինչպես նաև տերևների մի մասը, որն ապահովում էր ֆոտոսինթեզ:

Theաղիկը չորանում է հիմնականում այն ​​պատճառով, որ կտրված բույսը կամ ծաղիկը խոնավության պակաս ունեն գոլորշիացման ավելացման պատճառով: Այն սկսվում է կտրելու պահից, և հատկապես, երբ ծաղիկը և տերևները երկար ժամանակ առանց ջրի են, ունեն գոլորշիացման մեծ մակերես (կտրատած յասաման, կտրված հորտենզիա): Շատ կտրված ջերմոցային ծաղիկներ դժվարանում են հանդուրժել իրենց աճեցրած վայրի ջերմաստիճանի և խոնավության տարբերությունը `կենդանի սենյակների չորության և ջերմության հետ:

Բայց ծաղիկը կարող է մարել կամ ծերանալ, այս գործընթացը բնական է և անշրջելի:

Ilաղիկների կյանքը չփչանալուց և կյանքը երկարացնելուց ՝ ծաղկեփունջը պետք է լինի հատուկ փաթեթում, որը ծառայում է այն ծալքերից, արևի լույսի ներթափանցումից և տաք ձեռքերից պաշտպանելուն: Փողոցում նպատակահարմար է ծաղիկներով ծաղկեփունջը տանել ներքև (ծաղիկները փոխանցելու ժամանակ խոնավությունը միշտ ուղղակիորեն կբխի դեպի բողբոջները):

Vաղկամանի մեջ ծաղիկների թուլացման հիմնական պատճառներից մեկը հյուսվածքներում շաքարի պարունակության նվազումն է և գործարանի ջրազրկումը: Ամենից հաճախ դա տեղի է ունենում օդային փուչիկներով արյան անոթների արգելափակման պատճառով: Դրանից խուսափելու համար ցողունի ծայրը ընկղմվում է ջրի մեջ և կտրուկ դանակով կամ կտրիչով կատարվում է թեք կտրվածք: Դրանից հետո ծաղիկն այլևս չի հանվում ջրից: Եթե ​​նման անհրաժեշտություն է առաջանում, ապա գործողությունը կրկին կրկնվում է:

Նախքան կտրված ծաղիկները ջրի մեջ դնելը, հեռացրեք բոլոր ստորին տերևները ցողուններից, իսկ վարդերից `նաև փուշեր: Սա կնվազեցնի խոնավության գոլորշիացումը և կանխելու ջրի մեջ բակտերիաների տարածումը:

8. Ո՞րն է արմատային մազերի դերը: Ի՞նչ է արմատային ճնշումը:

Waterուրը բույս ​​է մտնում արմատային մազերի միջոցով: Mucածկված լորձով, հողի հետ սերտ շփման մեջ նրանք ծծում են ջրի մեջ `դրանում լուծված հանքանյութերով:

Արմատային ճնշումն այն ուժն է, որն առաջացնում է ջրի միակողմանի շարժում արմատներից դեպի կադրեր:

9. Ի՞նչ նշանակություն ունի տերևներից ջրի գոլորշիացումը:

Երբ տերևները հայտնվում են, ջուրը գոլորշիանում է բջիջների մակերևույթից և գոլորշու տեսքով ստոմատների միջոցով դուրս է գալիս մթնոլորտ: Այս գործընթացը ապահովում է գործարանի միջոցով ջրի անընդհատ վերընթաց հոսք. Ջուրը թողած ՝ տերևի բջիջների բջիջները, ինչպես պոմպը, սկսում են ինտենսիվորեն կլանել այն շրջակա անոթներից, որտեղից արմատից ջուրը հոսում է ցողունի երկայնքով:

10. Գարնանը այգեպանը հայտնաբերեց երկու վնասված ծառ: Մի մուկում կեղևը մասամբ վնասված էր, մյուսում ՝ նապաստակները մատանին կրծում էին բունը: Ո՞ր ծառը կարող է մահանալ:

Treeառը, որի մեջ նապաստակները մատանին կրծում են միջքաղաքը, կարող է մահանալ: Արդյունքում, կեղևի ներքին շերտը, որը կոչվում է բաստ, կոչնչացվի: Նրա երկայնքով շարժվում են օրգանական նյութերի լուծույթները: Առանց դրանց ներհոսքի, վնասից ցածր բջիջները կմահանան:

Կեղևի և փայտի միջև կա կամբիում: Գարնանը և ամռանը կամբիումը եռանդով բաժանվում է, և արդյունքում նոր բաստ բջիջները նստվում են դեպի կեղևը, իսկ նորը ՝ դեպի փայտը: Հետեւաբար, ծառի կյանքը կախված կլինի նրանից, թե արդյոք կամբիումը վնասված է:

Կենդանիների ծագման մասին տարածված վարկածը վիճարկվել է: Նրանցից ամենահինը կարիք չուներ սպասելու օվկիանոսների թթվածնով հագեցմանը:

Պայմանական իմաստությունն այն է, որ կենդանիների էվոլյուցիան խոչընդոտվել է ջրում թթվածնի պակասի պատճառով: Այնուամենայնիվ, այսօրվա սպունգները, որոնք շատ մոտ են մոլորակի առաջին կենդանիներին, իրենց հիանալի են զգում թթվածնի գրեթե լիակատար բացակայության պայմաններում:

Ըստ ամենայնի, ամենապրիմիտիվ կենդանիները դեռ ապրում էին ջրի մեջ, որը գրեթե զուրկ էր այս թանկարժեք տարրից: Այլ կերպ ասած, կյանքը սկզբնապես ծագել է, որը ստեղծել է այսօրվա թթվածնով օվկիանոսները, այլ ոչ թե հակառակը:

Դանիել Միլսը Հարավային Դանիայի համալսարանից և նրա գործընկերները հանել են Halichondria panicea ծովային մի քանի սպունգեր Դանիայի ֆիորդի թթվածնավորված ջրերից և տեղադրել դրանք ակվարիումում, որտեղից դրանք աստիճանաբար դուրս են մղվել թթվածին: Նույնիսկ այն դեպքում, երբ թթվածնի մակարդակը մթնոլորտայինի համեմատ նվազել էր 200 անգամ, գիտնականների արձակած սպունգերը տևել են տաս օր: Եթե ​​ժամանակակից սպունգերը կարող են ապրել այդքան թթվածնով, ապա առաջին կենդանիները նույնպես կարող են, ինչու ոչ:

Բոլոր կենդանի օրգանիզմները բաժանված են աերոբների և անաէրոբների, ներառյալ բակտերիաները: Հետևաբար, մարդու մարմնում և ընդհանրապես բնության մեջ կան երկու տեսակի բակտերիաներ ՝ աերոբիկ և անաէրոբ: Աերոբները պետք է թթվածին ստանանապրել, մինչդեռ այն ընդհանրապես անհրաժեշտ չէ կամ չի պահանջվում... Երկու տեսակի բակտերիաները կարևոր դեր են խաղում էկոհամակարգում ՝ մասնակցելով օրգանական թափոնների քայքայմանը: Բայց անաէրոբների մեջ կան բազմաթիվ տեսակներ, որոնք կարող են առողջական խնդիրներ առաջացնել մարդկանց և կենդանիների մոտ:

Մարդիկ և կենդանիները, ինչպես նաև սնկերի մեծ մասը և այլն: - բոլոր պարտադիր աէրոբները, որոնք գոյատևելու համար պետք է շնչեն և շնչեն թթվածին:

Անաէրոբ բակտերիաները, իր հերթին, բաժանվում են.

  • ընտրովի (պայմանական) - ավելի արդյունավետ զարգացման համար անհրաժեշտ է թթվածին, բայց կարող է անել առանց դրա.
  • պարտադիր (պարտադիր) - թթվածինը մահացու է նրանց համար և սպանում որոշ ժամանակ անց (դա կախված է տեսակից):

Անաէրոբ բակտերիաները կարողանում են ապրել այնպիսի վայրերում, որտեղ քիչ թթվածին կա, օրինակ ՝ մարդու բերանը, աղիները: Նրանցից շատերը հիվանդություն են առաջացնում մարդու մարմնի այն հատվածներում, որտեղ թթվածինն ավելի քիչ է `կոկորդը, բերանը, աղիները, միջին ականջը, վերքերը (գանգրենա և թարախակույտեր), պզուկների ներսում և այլն: Բացի այդ, կան օգտակար տեսակներ, որոնք օգնում են մարսողությանը:

Աերոբիկ բակտերիաները, անաէրոբ բակտերիաների համեմատ, օգտագործում են O2 բջջային շնչառության համար: Մինչդեռ անաէրոբ շնչառությունը նշանակում է էներգիայի ցիկլ, որն ավելի քիչ արդյունավետ է էներգիայի արտադրության համար: Աերոբ շնչառությունը էներգիա է, որն արտազատվում է բարդ գործընթացի արդյունքում, երբ O2- ը և գլյուկոզան միասին փոխանակվում են բջջի միտոքոնդրիայի ներսում:

Ուժեղ ֆիզիկական ճնշման դեպքում մարդու մարմինը կարող է թթվածնի սով զգալ: Սա հանգեցնում է կմախքի մկանների անաէրոբ նյութափոխանակության անցմանը, որի ընթացքում մկաններում արտադրվում են կաթնաթթվի բյուրեղներ, քանի որ ածխաջրերը ամբողջությամբ չեն քայքայվում: Հետո, մկանները հետագայում սկսում են ցավել (DOMS) և բուժվում են ՝ մերսելով տարածքը ՝ արագացնելու բյուրեղների լուծարումը և բնականաբար ժամանակի ընթացքում դրանք դուրս հանելով արյան մեջ:

Անաէրոբ և աերոբ բակտերիաները զարգանում և բազմանում են խմորման ընթացքում `օրգանական նյութերի քայքայման գործընթացում` ֆերմենտների օգնությամբ: Այս դեպքում աերոբիկ բակտերիաները օգտագործում են օդում առկա թթվածինը էներգիայի նյութափոխանակության համար ՝ համեմատած անաէրոբ բակտերիաների հետ, որոնց դրա համար օդից թթվածին անհրաժեշտ չէ:

Սա կարելի է հասկանալ ՝ տեսակը բացահայտելու փորձ կատարելով ՝ հեղուկ մշակույթում աերոբ և անաէրոբ բակտերիաների աճեցմամբ: Աերոբիկ բակտերիաները կհավաքվեն վերևում `ավելի շատ թթվածին շնչելու և գոյատևելու համար, իսկ անաէրոբ բակտերիաները` ներքևում `թթվածնից խուսափելու համար:

Գրեթե բոլոր կենդանիներն ու մարդիկ պարտադիր աէրոբներ են, որոնց շնչելու համար անհրաժեշտ է թթվածին, մինչդեռ բերանում գտնվող ստաֆիլոկոկերը ֆակուլտատիվ անաէրոբների օրինակ են: Մարդու առանձին բջիջները նույնպես ֆակուլտատիվ անաէրոբներ են. Նրանք անցնում են կաթնաթթվային խմորման, եթե թթվածինը հասանելի չէ:

Աերոբիկ և անաէրոբ բակտերիաների հակիրճ համեմատություն

  1. Աերոբ բակտերիաները կենդանի մնալու համար օգտագործում են թթվածին:
    Անաէրոբ բակտերիաները թթվածնի առկայությունից (կախված տեսակից) պահանջում են նվազագույն կամ ընդհանրապես թթվածին և, հետևաբար, խուսափում են O2- ից:
  2. Բակտերիաների այդ տեսակների և այլ տեսակների միջև շատ տեսակներ կարևոր դեր են խաղում էկոհամակարգում ՝ մասնակցելով օրգանական նյութերի քայքայմանը. Դրանք քայքայողներ են: Բայց սնկերն այս առումով ավելի կարեւոր են:
  3. Անաէրոբ բակտերիաները պատասխանատու են տարբեր հիվանդությունների համար ՝ կոկորդի ցավից մինչև բոտուլիզմ, տետանուս և այլն:
  4. Բայց անաէրոբ բակտերիաների շարքում կան նաև այնպիսիք, որոնք օգտակար են, օրինակ ՝ աղիքներում քայքայում են մարդկանց համար վնասակար բուսական շաքարները: