I batteri respirano attraverso due processi respiratori: aerobico e anaerobico, utilizzato dalla maggior parte di questi organismi unicellulari a causa della loro evoluzione precoce.
Alcuni batteri ci aiutano a vivere come quelli che ci permettono di digerire il cibo nel nostro sistema digerente. Altri, come quello che causa la peste bubbonica o la tubercolosi, possono uccidere una persona se non ricevono cure mediche adeguate e tempestive.
Gli antenati dei batteri moderni sono apparsi sulla terra circa 4 miliardi di anni fa. Erano le prime forme di vita sul pianeta. Sono così piccoli che un grammo di terreno di solito contiene 40 milioni di batteri. Un millimetro d'acqua potrebbe contenere una media di un milione.
I batteri si trovano ovunque sulla terra, ad eccezione di quelli sterilizzati dall'uomo. Anche in luoghi dove sono soggetti a temperature estreme o dove c'è un'alta concentrazione di sostanze tossiche.
Le cellule batteriche sono abbastanza diverse da quelle di qualsiasi pianta o animale. Queste cellule mancano di nuclei e altri organelli all'interno della membrana, ad eccezione dei ribosomi. Gli organismi le cui cellule mancano di un nucleo sono chiamati procarioti.
La maggior parte delle persone associa solo le cose negative ai batteri. Ma tieni presente che sono ovunque e sono in circolazione da così tanto tempo che l'uomo non avrebbe potuto esistere senza di loro.
L'ossigeno nell'aria che respiriamo è stato probabilmente creato milioni di anni fa dall'attività dei batteri.
I batteri assimilano l'azoto dall'atmosfera e lo rilasciano affinché le piante lo utilizzino quando muoiono. Le piante non possono estrarre azoto dall'aria ma dal suolo e grazie ai batteri possono completare questa parte vitale del loro metabolismo.
Il rapporto tra piante e batteri è diventato così stretto a questo proposito che alcuni semi sono un contenitore per i batteri da utilizzare quando germinano.
Inoltre, il corpo umano contiene enormi quantità di batteri benefici che non ci influenzano né ci aiutano in alcun modo.
I batteri presenti nel sistema digerente sono essenziali per l'assorbimento di alcuni tipi di nutrienti. Inoltre ci proteggono da alcuni batteri nocivi che possono sviluppare malattie.
Come respirano i batteri?
Tutti gli esseri viventi devono avere una fonte di energia costante per mantenere le funzioni vitali più basilari. In alcuni casi, quell'energia proviene direttamente dal sole attraverso la fotosintesi, in altri divorando altri esseri viventi, come piante o animali.
L'energia deve essere consumata e poi viene convertita in una forma adatta come l'adenosina trifosfato (ATP). Esistono diversi meccanismi per trasformare la fonte di energia originale in ATP.
Il modo più efficiente è attraverso la respirazione aerobica, che richiede ossigeno. Questo metodo genererà più ATP dalla fonte.
Tuttavia, se l'ossigeno non è disponibile, gli organismi possono utilizzare altri meccanismi per convertire l'energia. I processi che non necessitano di ossigeno sono chiamati anaerobici.
Respirazione aerobica
Durante la respirazione aerobica, il glucosio nel cibo viene trasformato in anidride carbonica e acqua per ossidazione.
Produce una notevole quantità di energia che gli organismi immagazzinano nelle molecole di ATP. L'intero processo si svolge in una parte delle cellule chiamate mitocondri.
La maggior parte degli esseri viventi usa la respirazione aerobica per rilasciare energia. Gli esseri umani e altri mammiferi, rettili, uccelli, anfibi, pesci e insetti usano questo tipo di respirazione per produrre energia.
Respirazione anaerobica
Alcuni organismi non hanno bisogno di ossigeno per sopravvivere grazie alla respirazione anaerobica. Ciò si verifica nei tipi più primitivi di batteri e gli scienziati ritengono che i primi organismi apparsi sulla terra fossero anaerobici.
Questi esseri proliferarono quando l'atmosfera terrestre conteneva pochissimo ossigeno e, poiché la loro composizione iniziò a incorporare più ossigeno nel corso di milioni di anni, nuovi organismi si sono evoluti per adattarsi a questa condizione.
L'aspetto dell'ossigeno è il risultato della vita vegetale, che lo genera dall'anidride carbonica attraverso la fotosintesi.
I batteri anaerobici possono anche essere utili per l'uomo in molti modi. Alcuni sono attivamente coinvolti nella produzione alimentare, attraverso il processo di fermentazione.
Altri batteri anaerobici svolgono un ruolo nel trattamento delle acque reflue. Vivendo in ambienti che potrebbero uccidere la maggior parte delle creature, e non solo per mancanza di ossigeno, consumano materiali di scarto, trasformandoli chimicamente in composti più semplici.
Nella respirazione anaerobica, i microrganismi convertono il glucosio dal cibo in etanolo e anidride carbonica per rilasciare energia. Questa energia viene utilizzata dagli organismi per la loro sopravvivenza. La respirazione anaerobica produce meno energia sotto forma di ATP rispetto alla respirazione aerobica.
Negli umani
Gli esseri umani ottengono energia attraverso la respirazione aerobica. Tuttavia, possono anche utilizzare la respirazione anaerobica nei muscoli.
Quando facciamo un esercizio fisico impegnativo, l'ossigeno fornito attraverso il sangue viene consumato molto più velocemente dalle cellule muscolari. I muscoli devono quindi utilizzare il glucosio per convertirlo in acido lattico per rilasciare piccole quantità di energia.
Durante l'esercizio fisico intenso o qualsiasi tipo di attività fisica intensa, la maggior parte dell'energia consumata dai muscoli è prodotta dalla respirazione aerobica.
La respirazione muscolare anaerobica fornisce solo un po 'di energia in più necessaria in condizioni di sforzo fisico impegnativo. L'acido lattico che viene rilasciato in questo processo anaerobico si accumula nei muscoli, essendo la causa dei crampi.
I crampi muscolari possono essere alleviati facendo un bagno caldo o un massaggio. Acqua calda o massaggi aiutano a migliorare la circolazione sanguigna nei muscoli.
Aumentando il flusso sanguigno nei muscoli, aumenta l'apporto di ossigeno. Questo ossigeno converte l'acido lattico accumulato in anidride carbonica e acqua e allevia i crampi.
Riferimenti
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