التنفس وتحرير الطاقة Respiration and release of Energy
ماذا يقصد بعملية التنفس ؟ ومما سبق نستنتج أن التنفس هو تلك العملية الأيضية والتي يتم خلالها أكسدة المادة الغذائية وتحرير الطاقة الكامنة فيها ومن ثم تخزينها بطريقة يسهل استخدامها خلوياً في شكل مركب الطاقة ATP - ويجدر بنا التفريق بين عملية التنفس الخلوي Respiration وبين عملية التهوية أو التبادل الغازي Breathing وهي العملية التي يتم بها إدخال الهواء لداخل جسم الكائن الحي وعلى ذلك فإن عملية التهوية تعتبر عملية ضرورية جداً لإتمام عملية التنفس الخلوي الهوائي بينما لاتحدث في حالة التنفس اللاهوائي . وقد تحدث عملية التنفس الخلوي ( الأكسدة ) للمادة الغذائية في وجود أكسيجين الهواء الجوي وهنا يعرف باسم التنفس الهوائي Aerobic Respiration وقد تحدث في غياب الأكسيجين ويسمىAnaerobic Respiration التنفس اللاهوائي وسوف نتناول النوعين بشيء من التفصيل .
أولاً : التنفس الهوائي Aerobic Respiration
يحدث هذا النوع من التنفس في جميع الكائنات الحية التي يمكنها الحصول على الأكسيجين واستخدامه في أكسدة المواد الغذائية داخل خلاياها ويمكن تلخيص هذه العملية في صورة المعادلة العامة التالية :
وتقدر قيمة الطاقة في هذه المعادلة بحوالي 2880 KJ كيلو جول = ( KJ ) ولكي تتم عملية التنفس الهوائي لابد من الحصول على الأكسيجين وتوصيله إلى خلايا الجسم حيث تحدث عملية الأكسدة .
ويتم الحصول على الأكسيجين من خلال عملية تبادل الغازات gas - exchange بين جسم الكائن الحي والوسط الذي يعيش فيه وتحدث هذه العملية من خلال السطح التنفسي Respiratory surface بعملية الانتشار ولكي يكون السطح التنفسي فعالاً في عملية التبادل الغازي لابد من أن يكون . * رقيق * منفذ * مبلل ( رطب ) * متسع
وكذلك يجب أن يكون وثيق الصلة بالجهاز الدموي في معظم الكائنات الحية عديدة الخلايا وهنا يكون اختلاف الضغوط الجزيئية للغازات التنفسية (CO2 ، O2) أمراً مهماً لحدوث الانتشار .
وقد درست سابقاً عملية التبادل الغازي في الكائنات الحية التالية :"الأوليات - دودة الأرض – الحشرات – الأسماك العظمية – البرمائيات – الثدييات – النبات" ابحث عن طرق التبادل الغازي في الكائنات الحية موضحاً الأسطح التنفسية والجهاز المستخدم ؟
|