Mitä happi toimii elävissä oloissa?

Elävien olentojen hapella on erittäin tärkeä rooli, monissa tapauksissa elintärkeä. Hengityksen avulla tunnetun hapen avulla suuri määrä organismeja pysyy hengissä (British & Journal, 2017).

Hengitys koostuu metabolisista reaktioista, joita solut tuottavat energian saamiseksi. Tätä tarkoitusta varten happea vaativia organismeja kutsutaan aerobeiksi; niitä, joita ei ole, kutsutaan anaerobeiksi.

Happi on myös tärkeä osa useiden elävien olentojen komponenttien kemiallista rakennetta.

Sitä esiintyy kaikkein emäksisimmissä komponenteissa, kuten hiilihydraateissa, sokereissa, lipideissä ja proteiineissa.

Happi ja energia elävissä olennoissa

Aerobisissa organismeissa hengitysprosessin ja energian saamiseksi tarvitaan happea.

Anaerobisten organismien osalta happi ei kuitenkaan ole tarpeen, ja monissa tapauksissa se on myrkyllistä.

Vaikka happi on välttämätön aerobisten organismien säilymiselle, se voi myös olla haitallista.

Yleensä hengitysprosessi tuottaa reaktiivisia happimolekyylejä, jotka toimivat toksisina aineina prosessissa, joka tunnetaan oksidatiivisena stressinä ja jotka heikentävät soluja (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

On olemassa myös organismeja, jotka voivat ympäristöolosuhteiden mukaan käyttää tai ei saa käyttää happea energian saamiseksi. Näitä organismeja kutsutaan fakultatiivisiksi.

Esimerkkejä organismeista hapen käytön mukaan.

Happi, fotosynteesi ja ruokinta

Hapen tuotanto liittyy läheisesti elintarvikkeiden tuotantoon monille eläville olennoille.

Fotosynteesissä organismit, jotka käyttävät valoa energialähteenä, tuottavat orgaanisia yhdisteitä ja happea (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).

Heterotrofiset organismit, toisin sanoen ne, jotka eivät tuota omaa ruokaa, kuluttavat fotosynteesistä johdettuja orgaanisia yhdisteitä. Monissa tapauksissa nämä heterotrofiset organismit kuluttavat myös happea.

Ilman hapen läsnäoloa fotosynteesin prosessi ei tapahdu, kuten tiedämme, eikä monien elävien olentojen elintarviketuotantoa voitu toteuttaa..

Hapen kehittyminen.

Happi on ollut päävastuussa siitä, että maapallon elämää muokkaavat nykyiset organismit. Lisäksi se on vaikuttanut niiden ravintoaineiden ja energian saantiin (Packard, 2017)

Suuri määrä happea ilmakehässä sai aikaan sellaisten organismien lisääntymisen, jotka käyttivät happea energian saamiseksi. Tällä valikoivalla paineella pystyttiin luomaan nykyisin planeetalla elävä kasvisto ja eläimistö.

Ehdottomasti mitokondrioiden esiintyminen joissakin elävissä olennoissa johtuu anaerobisesta solusta, jossa on ydin, joka absorboi aerobisen solun.

Imeytynyt solu tuli mitokondrioksi, joka sallii sellaisten organismien ulkonäön kuin ihminen.

Happi lupaa pysyä ratkaisevana tekijänä elämän kehityksessä maan päällä.

Sen saatavuuden tärkeydestä ruoan ja elävien olentojen aineenvaihdunnan kannalta sen tunnettu asema planeetan ilmapiirissä määrittelee hengissä elävät muodot, jotka selviävät (Decker & Kensal, 2011).

viittaukset

1. British T. Breathing elävissä oloissa. BMJ. 2017; 1(2254): 5-6.
2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Ympäristön mikrobiologia: perusteet ja sovellukset.
3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Happi ja elämän kehitys. Springer.
4. Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Solukalsium Oksidatiivinen stressi, mikroRNA: t ja sytosolinen kalsiumin homeostaasi. Solukalsium. 2016; 60(3), 207 - 217. 
5. Packard G. Air-hengityksen kehittyminen paleosoomisissa gnathostome-kaloissa. Evolutionin tutkimuksen yhteiskunta. 2017; 28(2): 320-325.