氧气在生物中起着非常重要的作用,在许多情况下至关重要。通过称为呼吸的过程,氧气可以使大量生物体存活(British&Journal,2017年)。
呼吸包括细胞为了获得能量而进行的代谢反应。为此目的需要氧气的有机体被称为需氧菌。那些没有被称为厌氧菌。
氧气循环
氧气也是生物大多数组成部分化学结构的重要组成部分。
它以最基本的成分存在,例如碳水化合物,糖,脂质和蛋白质。
生物中的氧气和能量
在有氧生物中,氧气是呼吸过程和获取能量所必需的。
但是,对于厌氧生物来说,氧气不是必需的,在许多情况下它是有毒的。
尽管氧气对于有氧生物的生存至关重要,但它也可能有害。
通常,呼吸过程会产生活性氧分子,在称为氧化应激的过程中充当有毒物质,从而使细胞退化(洋红色,Dellambra,Ciarapica和Capogrossi,2016年)。
根据环境条件,有些生物可能会或可能不会使用氧气来获取能量。这些生物被称为兼性。
氧气,光合作用和食物
氧气的生产与许多生物食品的生产紧密相关。
在光合作用中,使用光作为能源的生物会产生有机化合物和氧气(Caumette,Lebaron和Matheron,2011年)。
来自光合作用的有机化合物被异养生物消耗,即那些不产生食物的有机化合物。在许多情况下,这些异养生物也消耗氧气。
如果没有氧气的存在,光合作用就不会发生,众所周知,许多生物的食物也不会产生。
放出氧气。
氧气一直是造成地球上的生命由当今存在的生物组成的事实的主要原因。此外,它还影响了他们获取营养和能量的方式(Packard,2017)
大气中大量氧气的存在促使使用氧气获取能量的生物繁殖。这种选择性压力使如今居住在地球上的动植物得以建立。
在进化上,某些生物中线粒体的存在归因于厌氧细胞的核吸收了好氧细胞。
被吸收的细胞变成了线粒体,使诸如人类的生物出现。
氧气有望在地球生命进化中保持决定性的作用。
除了提供食物和生物代谢的重要性外,其在地球气候中的已知作用将定义将生存的生命形式(Decker&Kensal,2011)。
参考文献
- 英国人T.在生物中呼吸。BMJ。2017; 1(2254):5-6。
- Caumette J.Lebaron P.Matheron R.(2011年)。环境微生物学:基本原理和应用。
- Decker H.Kensal E.Van H.(2011年)。氧气与生命进化。施普林格。
- 洋红色A.Dellambra E.Ciarapica R.Capogrossi M.细胞钙氧化应激,microRNA和胞质钙稳态。细胞钙。2016; 60(3),207–217。
- Packard G.古生代生殖器组鱼类中呼吸空气的演变。进化研究学会。 2017; 28(2):320-325。