Az élőlények oxigénje nagyon fontos szerepet játszik, sok esetben létfontosságú. A légzésként ismert folyamat révén az oxigén számos organizmus számára lehetővé teszi életben maradását (British & Journal, 2017).
A légzés a sejtek által az energia előállítása céljából végrehajtott metabolikus reakciókból áll. Az e célra oxigént igénylő szervezeteket aeroboknak nevezik; azokat, amelyeket nem hívnak Anaeroboknak.
Oxigénciklus
Az oxigén az élőlények legtöbb alkotórészének kémiai szerkezetének fontos része.
A legalapvetőbb összetevőkben, például szénhidrátokban, cukrokban, lipidekben és fehérjékben van jelen.
Oxigén és energia az élőlényekben
Az aerob organizmusokban az oxigén szükséges a légzési folyamathoz és az energia megszerzéséhez.
Az anaerob organizmusok esetében azonban nincs szükség oxigénre, és sok esetben mérgező.
Bár az oxigén elengedhetetlen az aerob organizmusok túléléséhez, ártalmas is lehet.
A légzési folyamat rendszerint olyan reakcióképes oxigénmolekulákat generál, amelyek toxikus anyagokként hatnak egy oxidatív stresszként ismert folyamatban, amely rontja a sejteket (Magenta, Dellambra, Ciarapica és Capogrossi, 2016).
Vannak olyan szervezetek is, amelyek a környezeti körülményektől függően előfordulhatnak, hogy nem használnak oxigént az energia előállításához. Ezeket az organizmusokat fakultatívnak nevezik.
Oxigén, fotoszintézis és élelmiszer
Az oxigéntermelés szorosan kapcsolódik sok élőlény élelmezéséhez.
A fotoszintézis során a fényt energiaforrásként használó szervezetek szerves vegyületeket és oxigént termelnek (Caumette, Lebaron és Matheron, 2011).
A fotoszintézisből származó szerves vegyületeket heterotróf szervezetek fogyasztják, azaz azok, amelyek nem termelnek saját élelmet. Sok esetben ezek a heterotróf szervezetek oxigént is fogyasztanak.
Oxigén jelenléte nélkül a fotoszintézis nem zajlik, ahogy azt ismertük, és sok élőlény élelmezése nem valósulhat meg.
Oxigén az evolúcióban.
Az oxigén volt a felelős annak a ténynek, hogy a földi élet a mai élő szervezetekből áll. Ezenkívül befolyásolta a tápanyagok és az energia megszerzésének módját (Packard, 2017)
A nagy mennyiségű oxigén jelenléte a légkörben olyan szervezetek szaporodását váltotta ki, amelyek az energiát oxigént használják. Ez a szelektív nyomás lehetővé tette a bolygón ma élő növény- és állatvilág kialakulását.
Az evolúció szempontjából néhány élőlényben a mitokondriumok jelenléte egy anaerob sejtnek tulajdonítható, amelynek magja egy aerob sejt felszívódása.
Az abszorbeált sejt a mitokondriummá vált, lehetővé téve az organizmusok, például az emberek megjelenését.
Az oxigén megígéri, hogy továbbra is meghatározó elem marad a földi élet fejlődésében.
Az élelmiszerekhez való hozzáférhetőség és az élőlények anyagcseréjének fontosságán kívül a bolygó éghajlatában játszott ismert szerepe meghatározza a fennmaradó életformákat (Decker és Kensal, 2011).
Irodalom
- Brit T. Légzés az élőlényekben. BMJ. 2017-re; 1 (2254): 5–6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Környezeti mikrobiológia: alapelvek és alkalmazások.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Oxigén és az élet evolúciója. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Sejtkalcium Oxidatív stressz, mikroRNS-ek és citoszolos kalcium homeosztázis. Sejt kalcium. 2016; 60 (3), 207–217.
- Packard G. A légzés kialakulása a paleozoikus gnathostome halakban. Társaság az evolúció kutatására. 2017-re; 28 (2): 320–325.