Noi respiriamo normalmente con l’aiuto dell’ossigeno, ma sapevate che ci sono pochi organismi che possono respirare senza ossigeno? Non è intrigante? Vediamo di più sui tipi di respirazione.
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Respirazione
Tutti gli organismi viventi hanno bisogno di energia per svolgere varie attività e mantenere la vita. Questa energia è ottenuta dal cibo attraverso un processo chiamato respirazione. Negli animali, le cellule producono energia chimica dalla degradazione del composto organico e in altre piante il cibo decomposto dal processo di fotosintesi.
Quindi la respirazione è un importante processo di reazione biochimica di ossidazione con cui i materiali alimentari sono ossidati per produrre anidride carbonica, acqua ed energia.
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- Respirazione
- Respirazione umana
- Respirazione in altri animali
- Respirazione nelle piante
Tipi di respirazione
Ci sono due tipi di respirazione che classifichiamo in base alla presenza o assenza di ossigeno:
La respirazione aerobica
La respirazione che avviene in presenza di ossigeno è chiamata respirazione aerobica perché utilizza “l’aria” che contiene ossigeno. La respirazione aerobica comporta l’utilizzo di ossigeno per la rottura dei legami chimici nel glucosio per liberare energia in quantità elevate. È la principale fonte di energia per piante e animali. Gli animali e le piante che usano l’ossigeno per la respirazione sono aerobi. La maggior parte degli animali ha una respirazione aerobica.
$${ C }_{ 6 }{ H }_{ 12 }{ O }_{ 6 }+6{ O }_{ 2 }longarrow 6{ CO }_{ 2 }+6{ H }_{ 2 }O+Energia$
Tutti gli organismi che ottengono energia dalla respirazione aerobica non possono vivere senza ossigeno. Questo perché se non c’è ossigeno, non possono ottenere energia dal cibo che mangiano. La respirazione aerobica produce più energia perché durante la respirazione avviene una completa scomposizione del glucosio grazie all’uso dell’ossigeno.
La respirazione anaerobica
La respirazione che avviene in assenza di ossigeno è la respirazione anaerobica. In questo processo, l’ossidazione incompleta del materiale alimentare avviene e produce anidride carbonica e alcol. Oltre a questo si producono anche altre sostanze organiche come l’acido citrico, l’acido ossalico, l’acido lattico, ecc.
Questo processo è anche conosciuto come respirazione intramolecolare. La respirazione anaerobica ha luogo in organismi come il lievito, alcuni batteri e vermi parassiti. Gli animali e le piante che possono sopravvivere e ottenere energia anche in assenza di ossigeno sono chiamati anaerobici.
$$Glucosio+alcol a destra+CO_{ 2 }+energia$
Il lievito è un fungo unicellulare. Nel lievito, una singola cellula rappresenta l’intero organismo. Una quantità molto bassa di energia è realizzata in questo processo. Il lievito respira anaerobicamente e durante questo processo, il lievito converte il glucosio in alcol. Perciò è usato per fare il pane all’alcool, ecc.
La respirazione anaerobica produce molta meno energia perché nella respirazione anaerobica avviene solo una parziale scomposizione del glucosio in assenza di ossigeno. Tutti gli organismi che ottengono energia tramite la respirazione anaerobica possono vivere senza l’ossigeno.
Per esempio, il lievito è un organismo che può vivere senza l’ossigeno dell’aria perché ottiene energia tramite il processo di respirazione anaerobica. Il lievito può sopravvivere in assenza di ossigeno.
La respirazione anaerobica nei muscoli
Gli esseri umani normalmente ottengono energia tramite la respirazione aerobica. Ma quando abbiamo bisogno di energia extra, la respirazione anaerobica può avvenire nei nostri muscoli per un breve periodo. Quando facciamo un esercizio fisico pesante, i nostri muscoli hanno bisogno di più ossigeno. Ma l’apporto di ossigeno attraverso il sangue è limitato e quindi insufficiente.
Durante un esercizio pesante, alcuni dei nostri muscoli respirano anaerobicamente. La respirazione anaerobica dei muscoli porta alla parziale degradazione del glucosio per formare acido lattico. Questo acido lattico si accumula nei muscoli. L’accumulo di acido lattico nei muscoli causa crampi muscolari.
I lieviti sono organismi unicellulari. Respirano anaerobicamente e producono alcol etilico e sono usati per fare vino e birra. Sono anche usati nell’industria della panificazione.
Respirazione aerobica contro anaerobica
| S.No | Respirazione aerobica | Respirazione anaerobica |
| Si verifica in presenza di ossigeno. | Si verifica in assenza di ossigeno. | |
| 2 | I materiali alimentari sono completamente ossidati per rilasciare anidride carbonica, acqua ed energia. | I materiali alimentari sono ossidati in modo incompleto per rilasciare alcol, anidride carbonica ed energia. |
| Si rilascia una quantità sufficiente di energia. | Viene rilasciata una piccola quantità di energia. | |
| Si verifica in tutti gli organismi. | Ha luogo in pochissimi organismi come il lievito e nei muscoli degli esseri umani. | |
| Gli enzimi responsabili di questo processo si trovano nei mitocondri. |
Similitudini tra respirazione aerobica e anaerobica Respirazione
| Respirazione aerobica | Respirazione anaerobica | |
| 1 | Nella respirazione aerobica, l’energia è prodotta dalla scomposizione del cibo (come il glucosio). | Nella respirazione anaerobica, l’energia è anche prodotta dalla scomposizione del cibo (come il glucosio). |
| 2 | La respirazione aerobica avviene nelle cellule dell’organismo. | Anche la respirazione anaerobica ha luogo nelle cellule dell’organismo |
Questione per te
Q. In quale parte dell’uomo può avvenire la respirazione anaerobica?
Sol: La respirazione anaerobica negli esseri umani può avvenire nei muscoli