細菌は呼吸する好気性と嫌気性、なぜなら彼らの初期進化のこれらの単細胞生物のほとんどで使用されているこの2つの呼吸プロセスを経て。
一部のバクテリアは、私たちの消化器系で食物を消化するのを可能にするもののように私たちが生活するのを助けます。腺ペストや結核を引き起こすものなど、他の人が適切かつタイムリーな医療を受けなければ、人を殺す可能性があります。
現代の細菌の祖先は約40億年前に地球に現れました。彼らは地球上で最初の生命体でした。それらは非常に小さいため、1グラムの土壌には通常4,000万の細菌が含まれます。1ミリメートルの水は平均100万を保持できます。
細菌は、人が殺菌したものを除いて、地球上のどこにでも見られます。極端な温度にさらされる場所や、高濃度の有毒物質が存在する場所でも。
バクテリアの細胞は、どんな植物や動物の細胞とも全く異なります。これらの細胞は、リボソームを除いて、膜内の核や他の細胞小器官を欠いています。細胞が核を持たない生物は原核生物と呼ばれます。
ほとんどの人はネガティブなことをバクテリアに関連付けるだけです。しかし、彼らはいたるところに存在し、非常に長い間存在していたため、人間なしでは存在できなかったことに留意してください。
私たちが呼吸する空気中の酸素は、おそらく数百万年前の細菌の活動によって生成されました。
細菌は大気から窒素を吸収し、植物が死んだときに使用するために窒素を放出します。植物は空気からではなく土壌から窒素を抽出することはできません。細菌のおかげで、植物は代謝のこの重要な部分を完了することができます。
この点で植物とバクテリアの関係は非常に密接になり、いくつかの種子は発芽時にバクテリアが使用される容器となっています。
また、人体には、私たちに影響を与えたり、助けたりしない有益なバクテリアが大量に含まれています。
消化器系に含まれる細菌は、特定の種類の栄養素の吸収に不可欠です。また、病気を引き起こす可能性のあるいくつかの有害な細菌から私たちを守ります。
細菌はどのように呼吸しますか？
すべての生物には、最も基本的な生命機能を維持するための一定のエネルギー源が必要です。場合によっては、そのエネルギーは光合成を通して太陽から直接来ることもあれば、植物や動物などの他の生物をむさぼり食うことによって来ることもあります。
エネルギーは消費される必要があり、アデノシン三リン酸（ATP）などの適切な形に変換されます。元のエネルギー源をATPに変換するメカニズムはいくつかあります。
最も効率的な方法は、酸素を必要とする有酸素呼吸です。このメソッドは、ソースからより多くのATPを生成します。
ただし、酸素が利用できない場合、生物は他のメカニズムを使用してエネルギーを変換できます。酸素を必要としないプロセスは嫌気性と呼ばれます。
好気呼吸
好気性呼吸中、食品中のグルコースは酸化により二酸化炭素と水に変換されます。
これは、生物がATP分子に蓄積するかなりの量のエネルギーを生成します。このプロセス全体は、ミトコンドリアと呼ばれる細胞の一部で行われます。
ほとんどの生物は、有酸素呼吸を利用してエネルギーを放出します。人間や他の哺乳類、爬虫類、鳥、両生類、魚、昆虫は、このタイプの呼吸をエネルギーに使用しています。
嫌気性呼吸
一部の生物は、嫌気性呼吸のおかげで生き残るために酸素を必要としません。これは最も原始的なタイプのバクテリアで起こります、そして、科学者は地球に最初に現れる生物が嫌気性であったと信じています。
これらの存在は、地球の大気に酸素がほとんど含まれていないときに増殖し、その組成が何百万年にもわたってより多くの酸素を取り込み始めたので、新しい生物がこの条件に適応するように進化しました。
酸素の出現は、植物の生命の結果であり、光合成によって二酸化炭素から生成されます。
嫌気性細菌はまた、多くの点で人間に有益である可能性があります。発酵プロセスを通じて、食品生産に積極的に関与している人もいます。
他の嫌気性細菌は廃水処理に役割を果たす。酸素不足だけでなく、ほとんどの生き物を殺すことができる環境に住んでいる彼らは、廃棄物を消費し、化学的にそれらをより単純な化合物に変換します。
嫌気性呼吸では、微生物がグルコースを食物からエタノールと二酸化炭素に変換してエネルギーを放出します。このエネルギーは、生物が生存するために使用されます。嫌気性呼吸は、好気性呼吸よりもATPの形で少ないエネルギーを生成します。
人間では
人間は好気性呼吸によってエネルギーを得ます。ただし、筋肉の嫌気性呼吸を使用することもできます。
厳しい運動を行うと、血液から供給される酸素は、筋肉細胞によってより速く消費されます。次に、筋肉はグルコースを使用してそれを乳酸に変換し、少量のエネルギーを放出する必要があります。
激しい運動やあらゆる種類の重い運動中に、筋肉が消費するエネルギーのほとんどは有酸素呼吸によって生成されます。
嫌気性筋肉呼吸は、激しい運動の条件下で必要とされる少しだけ余分なエネルギーを提供します。この嫌気性プロセスで放出される乳酸は筋肉に蓄積し、けいれんの原因となります。
筋肉のけいれんは、温かいお風呂やマッサージを受けることで緩和できます。温水やマッサージは、筋肉の血液循環を改善するのに役立ちます。
筋肉の血流を増加させることにより、酸素の供給が増加します。この酸素は蓄積された乳酸を二酸化炭素と水に変換し、けいれんを和らげます。
参考文献
- バウンドレス（2017）。「嫌気性細胞呼吸」。2015年6月8日、boundless.comで取得。
- マック、ライアン（2015）。「細菌呼吸とは？」2015年6月8日、livestrong.comから取得。
- Nordqvist、Christian（2016）「バクテリアとは？バクテリアとは？」2015年6月8日、medicalnewstoday.comから取得。
- Science of Everyday Things（2002.「呼吸」。2015年6月8日、encyclopedia.comから取得。
- Scoville、Heather（2017）。「発酵と嫌気性呼吸の違いは何ですか？」2015年6月8日、toughtco.comから取得。
- Tabasum（2012）。「好気性および嫌気性呼吸に関する短いエッセイ」。2015年6月8日、preservearticles.comで取得。
- 雑草、ジェフリー（2017）。細菌はどのように呼吸しますか？2015年6月8日、sciencing.comから取得。