Skābeklim dzīvās būtnēs ir ļoti būtiska loma, daudzos gadījumos tā ir vitāli svarīga. Procesa laikā, kas pazīstams kā elpošana, skābeklis ļauj lielam skaitam organismu palikt dzīvam (British & Journal, 2017).
Elpošana sastāv no vielmaiņas reakcijām, kuras šūnas veic enerģijas iegūšanai. Organismi, kuriem šim nolūkam vajadzīgs skābeklis, ir pazīstami kā aerobi; tos, kas netiek saukti par Anaerobiem.
Skābekļa cikls
Skābeklis ir arī būtiska sastāvdaļa lielāko daļu dzīvo būtņu sastāvdaļu ķīmiskajā struktūrā.
Tas atrodas visvienkāršākajos komponentos, piemēram, ogļhidrātos, cukuros, lipīdos un olbaltumvielās.
Skābeklis un enerģija dzīvās būtnēs
Aerobos organismos skābeklis ir nepieciešams elpošanas procesam un enerģijas iegūšanai.
Tomēr anaerobiem organismiem skābeklis nav nepieciešams, un daudzos gadījumos tas ir toksisks.
Lai arī skābeklis ir būtisks aerobo organismu izdzīvošanai, tas var būt arī kaitīgs.
Parasti elpošanas procesā rodas reaktīvās skābekļa molekulas, kas darbojas kā toksiskas vielas procesā, ko sauc par oksidatīvo stresu un kas pasliktina šūnas (Magenta, Dellambra, Ciarapica un Capogrossi, 2016).
Ir arī organismi, kas atkarībā no vides apstākļiem enerģijas iegūšanai var vai nevar izmantot skābekli. Šie organismi ir pazīstami kā fakultatīvi.
Skābeklis, fotosintēze un pārtika
Skābekļa ražošana ir cieši saistīta ar pārtikas ražošanu daudzām dzīvām lietām.
Fotosintēzē organismi, kas kā enerģijas avotu izmanto gaismu, rada organiskus savienojumus un skābekli (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).
Organiskos savienojumus, kas iegūti fotosintēzes laikā, patērē heterotrofiski organismi, tas ir, tie, kas paši neražo pārtiku. Daudzos gadījumos šie heterotrofie organismi patērē arī skābekli.
Bez skābekļa klātbūtnes fotosintēzes process nenotiktu, kā mēs to zinām, un daudzu dzīvo lietu pārtika nevarētu notikt.
Skābeklis evolūcijā.
Skābeklis ir bijis galvenais atbildīgais par to, ka dzīvību uz Zemes veido mūsdienās dzīvojošie organismi. Turklāt tas ir ietekmējis veidu, kā viņi iegūst barības vielas un enerģiju (Packard, 2017)
Liela daudzuma skābekļa klātbūtne atmosfērā pamudināja tos organismus, kas enerģijas iegūšanai izmanto skābekli. Šis selektīvais spiediens ļāva izveidot floru un faunu, kas mūsdienās apdzīvo planētu.
Evolucionāli mitohondriju klātbūtne dažās dzīvās būtnēs tiek attiecināta uz anaerobām šūnām ar kodolu, kas absorbēja aerobās šūnas.
Absorbētā šūna kļuva par mitohondriju, ļaujot parādīties tādiem organismiem kā cilvēki.
Skābeklis solās palikt izšķirošs elements dzīves attīstībā uz Zemes.
Papildus tam, cik svarīga ir tā pieejamība pārtikai un dzīvo būtņu metabolisms, tās zināmā loma planētas klimatā noteiks dzīvības formas, kuras izdzīvos (Decker & Kensal, 2011).
Atsauces
- Britu T. elpošana dzīvās būtnēs. BMJ. 2017. gads; 1 (2254): 5. – 6.
- Kumete J. Lebarons P. Meterons R. (2011). Vides mikrobioloģija: pamati un pielietojums.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Skābeklis un dzīves evolūcija. Springers.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Šūnu kalcijs Oksidējošais stress, mikroRNS un citosola kalcija homeostāze. Šūnu kalcijs. 2016; 60 (3), 207–217.
- Packards G. Gaisa elpošanas evolūcija paleozoisko gnatostomu zivīs. Sabiedrība evolūcijas izpētei. 2017. gads; 28 (2): 320–325.