Tipos de respiração e suas características

Tipos de respiração e suas características

O Tipos de respiração Eles podem ser classificados como respiração celular, respiração externa e respiração nas plantas. A respiração é um processo metabólico que ocorre em todos os seres vivos, dando em todas as células como um conjunto de reações químicas, seja na presença ou na ausência de oxigênio.

Quando pensamos na palavra "respiração", o processo vital de inalação de ar através do nariz e/ou boca geralmente vem à mente para introduzir o ar oxigenado em nossos pulmões e exalar para expulsar o ar com dióxido de dióxido com dióxido carbono fora deles.

No entanto, todos os seres vivos respiram, ambos animais multicelulares com sistemas respiratórios complexos com pulmões, traquéias ou brânquias, como aqueles organismos unicelulares mais simples e outros seres vivos que não sejam animais, como fungos e plantas.

Por esse motivo, dizemos que a respiração não é apenas o processo físico de troca gasosa entre um organismo e o ambiente circundante, mas é a soma entre a troca gasosa e o uso de gases introduzidos nas células para a produção de energia.

A respiração no nível celular é relativamente equivalente em todos os seres vivos, mas no reino animal, por exemplo, há uma grande variedade de sistemas corporais destinados a permitir a introdução de gases no corpo e a liberação subsequente de gases residuais, o que isso Muitos autores chamam de "respiração externa".

Abaixo estão os tipos de respiração que existem nos seres vivos e suas características.

Respiração celular

Embora seja difícil imaginar, as células respiram. Cada célula do nosso corpo, assim como cada célula no corpo de um animal, de uma planta e um fungo, respira. Bactérias e outros organismos unicelulares compostos de células animais ou vegetais também respiram.

A respiração celular é um processo metabólico, o que significa que consiste em uma série de reações bioquímicas que são realizadas dentro de todas as células.

Existem dois tipos de respiração celular: um ocorre na presença de oxigênio (aeróbica) e o outro não (anaeróbico). Estamos familiarizados com os dois tipos de respiração:

A maioria das células do nosso corpo respira usando o oxigênio que obtemos do ar que nos rodeia, ou seja, realizar a respiração aeróbica.

Por outro lado, muitos alimentos consumidos pelo homem são produzidos pelos metabólitos resultantes da respiração anaeróbica de diferentes tipos de microorganismos. Exemplo destes são iogurte, queijo, cerveja, vinho, pão, entre outros.

Respiração celular aeróbica

Respiração aeróbica é o que ocorre na presença de oxigênio. Ocorre em plantas e animais, bem como em muitos outros organismos unicelulares eucarióticos e procarióticos. É um tipo muito comum de respiração e é descrito simplificado em muitos livros através da seguinte equação:

Pode servir a você: respiração da pele: características e exemplos de animais

Glicose (C6H12O6) + Oxigênio (O2) → Energia Química (ATP) + Dióxido de Carbono (CO2) + Água (H20)

Através da respiração aeróbica, as células de qualquer organismo produzem energia através do processamento de açúcares contidos nas moléculas que alimentam (principalmente glicose), para as quais usam oxigênio.

Esse processo é dividido em três fases, que nas células eucarióticas ocorre entre dois compartimentos diferentes: citosol e mitocôndrias (uma organela celular). As três fases são, de fato, três rotas metabólicas conhecidas como Glicolise, ciclo de Krebs e Cadeia transportadora de elétrons.

Enquanto a glicólise ocorre no citosol, o ciclo Krebs e a cadeia transportadora de elétrons ocorrem principalmente nas mitocôndrias, que são organelas citosólicas alongadas, com forma de salsicha, reconhecida como a "fonte de poder" de todas as células.

Respiração celular anaeróbica

Respiração anaeróbica é o que ocorre na ausência de oxigênio.

Podemos dizer que existem dois tipos de respiração anaeróbica: uma que é conhecida como fermentação, em que as mitocôndrias não participam e a outra que ocorre em alguns organismos, como uma respiração, onde moléculas alternativas ao oxigênio são usadas na cadeia de transportadores de elétrons.

  • Fermentação

A fermentação pode ocorrer praticamente em qualquer célula viva quando não recebe oxigênio suficiente para realizar a respiração aeróbica e é a única forma de respiração na anaerobiose (ausência de oxigênio) de muitos microorganismos.

Em nosso corpo, por exemplo, algumas de nossas células musculares respiram anaerobicamente quando realizamos atividades físicas muito exigentes que requerem liberação rápida de energia e não recebem oxigênio rápido o suficiente, como quando executamos distâncias curtas muito rapidamente.

Em vez de dióxido de carbono, ATP e água, nas células musculares que respiram anaerobicamente, são produzidos ácido lático e NAD+, o que permite que o ATP continue sendo produzido a partir de glicólise (que é muito menor do que o que ocorre nas mitocôndrias).

Pão, vinho e cerveja são bons exemplos da utilidade da respiração anaeróbica na produção de alimentos, pois são feitos graças aos produtos da fermentação alcoólica de fungos conhecidos como Leveduras.

  • Respiração anaeróbica com substratos alternativos ao oxigênio

Por outro lado, existem organismos que possuem sistemas celulares capazes de realizar processos muito semelhantes aos da respiração aeróbica, ou seja, onde a cadeia de transportadores de elétrons funciona, mas onde, em vez de sulfatos de oxigênio ou nitratos, são usados ​​como aceitadores de elétrons.

Esse tipo de respiração ocorre apenas em certas bactérias e arcos extremófilos, ou seja, organismos procarióticos que vivem em ambientes extremos onde a disponibilidade de oxigênio é muito limitada, mas existem outras moléculas "comparáveis" em termos de função durante a respiração.

Pode servir a você: Plante Anatomia: História, Objeto de Estudo, Métodos

Assim, esses tipos de organismos não dependem apenas da glicólise como um sistema de produção de energia, o que é verdadeiro para células que fermentam que, portanto, devem consumir quantidades muito maiores de açúcares para fornecer necessidades de energia celular.

Respiração externa

Respiração externa é a da qual estamos mais conscientes. Tem a ver com o processo físico que ocorre em animais, através dos quais os gases são trocados com o meio ambiente através de estruturas especializadas do corpo.

Dependendo do tipo de animal, bem como do ambiente em que ele vive, a respiração externa pode ocorrer por tripas, traquéias, tegumentos ou pulmões bem desenvolvidos.

Respiração branquial

Muitos animais aquáticos respiram devido à respiração branquial, isto é, através de brânquias. Os peixes são um deles, assim como alguns invertebrados do grupo molusco e outros.

Nos peixes, as brânquias são órgãos respiratórios que são vistos como "fendas" nas laterais da cabeça, que parecem formadas por dobras ou "folhas", onde a troca de gases entre água e sangue pode ocorrer, pois é um rico área em vasos sanguíneos.

O oxigênio dissolvido em água pode se espalhar para o interior dos vasos sanguíneos, ao mesmo tempo que o dióxido de carbono (resíduos) se espalha em direção à água, abandonando o corpo do animal.

O oxigênio que entra é transportado de sangue para tecidos corporais, onde finalmente chega às células que o usarão para respiração celular, produzindo água, dióxido de carbono e ATP. O dióxido de carbono atinge a circulação sanguínea e é trocado com o novo oxigênio.

Respiração pulmonar

Muitos animais de vertebrados, aquáticos e terrestres respiram usando pulmões, através da respiração pulmonar. Os pulmões são órgãos internos formados por paredes de tecido muito finas, onde um grande número de vasos sanguíneos está localizado.

Nos seres humanos, por exemplo, os pulmões são encontrados dentro da cavidade tóxica e são como "sacos" cheios de ar que recebem o ar rico em oxigênio que é introduzido pelo nariz e pela boca.

A estrutura desses órgãos é tal que, por dentro, o oxigênio passa para o sangue, onde é transportado pelo resto do corpo talentoso com uma molécula chamada hemoglobina.

A hemoglobina "entrega" oxigênio às células, fornecendo esta molécula fundamental para a produção de energia através da respiração celular.

Pode atendê -lo: xenobióticos

Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono que é descartado é transferido das células para o sangue, de onde é direcionado aos pulmões para eliminar com expiração.

Respiração traqueal

Insetos e aracnídeos são os animais de invertebrados mais conhecidos que realizam a respiração traqueal, onde a troca gasosa ocorre através de órgãos em forma de tubo ramificados que estão cheios de ar e que são conhecidos como traquheas.

Nesse tipo de respiração, como as traquéias formam um conjunto de dutos conectados aos tecidos, o oxigênio se difunde diretamente do ambiente para as células do corpo, para que o sistema circulatório não participe.

Respiração da pele

A respiração cutânea ocorre através da pele, ou seja, a superfície do corpo animal. Ocorre especificamente nos animais do grupo anfíbio, bem como em outros organismos mais simples, como vermes e sanguessugas, por exemplo, que geralmente vivem em ambientes úmidos.

La respiración cutánea tiene que ver con el intercambio gaseoso a través de la piel, que en estos animales suele ser muy delgada y húmeda, permitiendo que el gas difunda hacia las capas internas vascularizadas, desde donde es transportado por el sistema circulatorio a todas las células do corpo.

Respirar as plantas

As plantas são responsáveis ​​pela produção de grande parte do oxigênio que os animais usam para respirar, o que eles recebem através de um processo metabólico chamado fotossíntese, isso é frequentemente descrito como "contrário" à respiração.

No entanto, as células vegetais também precisam produzir energia e fazê -lo, assim como as células animais, através da respiração mitocondrial e o uso de açúcares sintetizados durante a fotossíntese para obter energia na forma de ATP.

A pesar de que las plantas no tienen un sistema circulatorio como el de los animales para el transporte de los gases por el cuerpo, tienen unas aperturas especiales para tal fin en las hojas, los tallos, las raíces y las flores, es decir en todo o corpo.

Essas aberturas são conhecidas como Estomas Quando eles estão nas folhas e Lenticels Quando eles estão nas hastes, e é através do qual o oxigênio pode entrar e liberar o dióxido de carbono de resíduos.

Referências

  1. Fox, s. Yo. (2002). Fisiologia humana. McGraw-Hill.
  2. Kardong, k. V. (2006). Vertebrados: anatomia comparativa, função, evolução (não. QL805 K35 2006). Nova York: McGraw-Hill.
  3. Nelson, d. eu., Lehninger, a. eu., & Cox, M. M. (2008). Lehninger Principles of Biochemistry. Macmillan.
  4. Stenesh, J. (1989). Dicionário de Bioquímica e Biologia Molecular. John Wiley.
  5. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, um. (2015). Fisiologia e Desenvolvimento de Plantas.