- Ossigeno ed energia negli esseri viventi
- Ossigeno, fotosintesi e cibo
- Ossigeno in evoluzione.
- Riferimenti
L'ossigeno negli esseri viventi gioca un ruolo molto rilevante, in molti casi vitale. Attraverso il processo noto come respirazione, l'ossigeno consente a un gran numero di organismi di rimanere in vita (British & Journal, 2017).
La respirazione consiste nelle reazioni metaboliche svolte dalle cellule per ottenere energia. Gli organismi che richiedono ossigeno per questo scopo sono noti come Aerobi; quelli che non lo fanno sono chiamati anaerobi.
Ciclo dell'ossigeno
L'ossigeno è anche una parte importante della struttura chimica della maggior parte dei componenti degli esseri viventi.
È presente nei componenti più basilari come carboidrati, zuccheri, lipidi e proteine.
Ossigeno ed energia negli esseri viventi
Negli organismi aerobici, l'ossigeno è necessario per il processo respiratorio e per ottenere energia.
Tuttavia, per gli organismi anaerobici l'ossigeno non è necessario e in molti casi è tossico.
Sebbene l'ossigeno sia essenziale per la sopravvivenza degli organismi aerobici, può anche essere dannoso.
Di solito il processo di respirazione genera molecole di ossigeno reattive che agiscono come sostanze tossiche in un processo noto come stress ossidativo, che deteriora le cellule (Magenta, Dellambra, Ciarapica e Capogrossi, 2016).
Esistono anche organismi che, a seconda delle condizioni ambientali, possono o meno utilizzare l'ossigeno per ottenere energia. Questi organismi sono noti come facoltativi.
Ossigeno, fotosintesi e cibo
La produzione di ossigeno è strettamente legata alla produzione di cibo per molti esseri viventi.
Nella fotosintesi, gli organismi che utilizzano la luce come fonte di energia producono composti organici e ossigeno (Caumette, Lebaron e Matheron, 2011).
I composti organici che derivano dalla fotosintesi vengono consumati da organismi eterotrofi, cioè quelli che non producono il proprio cibo. In molti casi questi organismi eterotrofi consumano anche ossigeno.
Senza la presenza di ossigeno, il processo di fotosintesi non avrebbe luogo come lo conosciamo e la produzione di cibo di molti esseri viventi non potrebbe avvenire.
Ossigeno in evoluzione.
L'ossigeno è stato il principale responsabile del fatto che la vita sulla terra è composta dagli organismi che esistono oggi. Inoltre, ha influenzato il modo in cui ottengono i loro nutrienti ed energia (Packard, 2017)
La presenza di grandi quantità di ossigeno nell'atmosfera ha provocato la proliferazione di organismi che utilizzano l'ossigeno per ottenere energia. Questa pressione selettiva ha permesso di stabilire la flora e la fauna che oggi popolano il pianeta.
Dal punto di vista evolutivo, la presenza di mitocondri in alcuni esseri viventi è attribuita a una cellula anaerobica con un nucleo che ha assorbito una cellula aerobica.
La cellula assorbita è diventata il mitocondrio, consentendo la comparsa di organismi come gli esseri umani.
L'ossigeno promette di rimanere un elemento decisivo nell'evoluzione della vita sulla terra.
A parte l'importanza della sua disponibilità per il cibo e il metabolismo degli esseri viventi, il suo ruolo noto nel clima del pianeta definirà le forme di vita che sopravviveranno (Decker & Kensal, 2011).
Riferimenti
- British T. Respirando esseri viventi. BMJ. 2017; 1 (2254): 5–6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Microbiologia ambientale: fondamenti e applicazioni.
- Decker H.Kensal E. Van H. (2011). Ossigeno ed evoluzione della vita. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Cell Calcium Stress ossidativo, microRNA e omeostasi del calcio citosolico. Calcio cellulare. 2016; 60 (3), 207–217.
- Packard G. The Evolution of Air-Breathing in Paleozoic Gnathostome Fishes. Società per lo studio dell'evoluzione. 2017; 28 (2): 320–325.