Układ oddechowy i wymiana gazowa
Na czym polega oddychanie komórkowe?
Oddychanie zwykle kojarzy się nam z wdechem i wydechem. Tymczasem jest to dużo bardziej złożona czynność życiowa. Na czym ten proces polega i jaki ma związek z wymianą gazowąwymianą gazową?
Podczas oddychania komórkowego wyzwala się energia wykorzystywana do procesów życiowych
Aby komórki mogły wykonywać czynności życiowe potrzebują energii. Dla organizmów cudzożywnych, takich jak człowiek, jej źródłem są zawarte w pożywieniu substancje pokarmowe. Uwalnianie z nich energii zachodzi w procesie oddychania komórkowegooddychania komórkowego, który przebiega w cytozolu i mitochondriach.
W większości komórek oddychanie zachodzi w obecności tlenu, który pochodzi z wymiany gazowej w płucach. Z tego względu jest ono określane jako oddychanie tlenoweoddychanie tlenowe.
Oddychanie tlenowe jest bardzo podobne do spalaniaspalania, ale istnieją dwie ważne różnice:
nie zachodzi tak gwałtownie, jak spalanie;
wytworzona w jego przebiegu energia nie rozprasza się w całości lecz zostaje czasowo zmagazynowana do późniejszego wykorzystania.
Głównym substratem w reakcjach oddychania tlenowego jest cukier – glukoza. W czasie oddychania, glukoza jest rozkładana do wody i dwutlenku węgla czemu towarzyszy wydzielenie się energii. Część tej energii ulega rozproszeniu w postaci ciepła, a pozostała część jest na krótki okres zmagazynowana w związku chemicznym nazywanym ATP (adenozynotrójfosforanem). W razie potrzeby następuje rozkład ATP i zużytkowanie uwolnionej z niego energii na przeprowadzanie czynności życiowych, np. wykonanie ruchu, transportu przez błony czy syntezy potrzebnych substancji chemicznych.
Wyjaśnij dlaczego ATP nazywany jest również „akumulatorem energii”, a energia wytwarzana podczas jego rozkładu „energią biologicznie użyteczną”.
W przypadku gdy w komórce zabraknie glukozy, w procesy oddechowe włączane są materiały zapasowe, głównie inne cukry i tłuszcze, gdy zaś i te rezerwy się wyczerpią, wtedy zostają rozłożone nawet białka. Wykorzystanie białek, które jest głównym budulcem komórek jest jednak ostatecznością i zachodzi tylko w warunkach długiego głodzenia.
Będący produktem ubocznym oddychania tlenowego dwutlenek węgla jest usuwany podczas wymiany gazowej, zaś drugi produkt uboczny - woda może zostać spożytkowana przez organizm.
Wyjaśnij jaki jest związek między wymianą gazową, a oddychaniem tlenowym.
Zastanów się i wyjaśnij, dlaczego organizm pozbawiony tlenu umiera po kilku minutach mimo obecności w komórkach pokarmu.
To ważne!
Podczas oddychania komórkowego w obecności tlenu uwalniana jest energia zawarta w pokarmie. W przeciwieństwie do spalania jest to proces stopniowy, dzięki czemu energia jest wykorzystywana do wykonywania różnych czynności życiowych.
Powietrze wydychane zawiera mniej tlenu, a więcej dwutlenku węgla i pary wodnej niż powietrze wdychane.
Na pożegnanie
Ala: Podczas spalania i oddychania komórkowego powstaje światło.
Michał: Tylko podczas oddychania komórkowego powstaje woda.
Janek: Tylko spalanie odbywa się w obecności tlenu.
Ewa: Podczas oddychania komórkowego i spalania powstaje energia. Możliwe odpowiedzi: 1. Ala i Ewa., 2. Ala i Janek., 3. Tylko Michał., 4. Tylko Ewa.
Ułóż zestaw 3 zadań dla innych uczniów korzystających z tego podręcznika, które sprawdzą wiedzę o oddychaniu tlenowym. Do każdego pytania w zadaniu podaj 4 proponowane odpowiedzi, ale tylko jedna ma być prawidłowa. Pytanie z odpowiedziami wyślij Twojemu nauczycielowi, który włączy je do quizu Milionerzy.
Za Tobą część modułu o oddychaniu tlenowym. Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.