Tipos de respiração e suas características - Ciência - 2023

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o tipos de respiração Eles podem ser classificados em respiração celular, respiração externa e respiração das plantas. A respiração é um processo metabólico que ocorre em todos os seres vivos, ocorrendo em todas as células como um conjunto de reações químicas, seja na presença ou ausência de oxigênio.

Quando pensamos na palavra "respiração", geralmente nos lembramos do processo vital de inalar ar pelo nariz e / ou boca para introduzir ar oxigenado em nossos pulmões e de exalar para expelir o ar com dióxido de carbono. carbono fora deles.

No entanto, todos os seres vivos respiram, tanto os animais multicelulares com sistemas respiratórios complexos com pulmões, traqueias ou guelras, como os organismos unicelulares mais simples e outros seres vivos que não animais, como fungos e plantas.

Por isso dizemos que a respiração não é apenas o processo físico de trocas gasosas entre um organismo e o ambiente que o circunda, mas é a soma entre as trocas gasosas e a utilização dos gases introduzidos nas células para a produção de Energia.

A respiração no nível celular é relativamente equivalente em todos os seres vivos, mas no reino animal, por exemplo, existe uma grande variedade de sistemas corporais projetados para permitir a introdução de gases no corpo e a subsequente liberação de gases residuais, que que muitos autores chamam de “respiração externa”.

Os tipos de respiração existentes nos seres vivos e suas características são descritos a seguir.

Respiração celular

Embora seja algo difícil de imaginar, as células respiram. Cada célula do nosso corpo, assim como cada célula do corpo de um animal, planta e fungo, respira. Bactérias e outros organismos unicelulares compostos de células animais ou vegetais também respiram.

A respiração celular é um processo metabólico, o que significa que consiste em uma série de reações bioquímicas que ocorrem dentro de todas as células.

Existem dois tipos de respiração celular: uma ocorre na presença de oxigênio (aeróbica) e a outra não (anaeróbica). Estamos familiarizados com os dois tipos de respiração:

A maioria das células do nosso corpo respira usando o oxigênio que obtemos do ar ao nosso redor, ou seja, elas realizam respiração aeróbica.

Por outro lado, muitos alimentos consumidos pelo homem são produzidos pelos metabólitos resultantes da respiração anaeróbia de diferentes tipos de microrganismos. Exemplos desses são iogurte, queijo, cerveja, vinho, pão, entre outros.

Respiração celular aeróbica

A respiração aeróbica é aquela que ocorre na presença de oxigênio. Ocorre em plantas e animais, bem como em muitos outros organismos unicelulares eucarióticos e procarióticos. É um tipo de respiração muito comum e é descrito de forma simplificada em muitos livros pela seguinte equação:

Glicose (C6H12O6) + Oxigênio (O2) → Energia química (ATP) + Dióxido de carbono (CO2) + Água (H20)

Por meio da respiração aeróbica, as células de qualquer organismo produzem energia processando os açúcares contidos nas moléculas das quais se alimentam (principalmente a glicose), para as quais utilizam o oxigênio.

Esse processo é dividido em três fases, que nas células eucarióticas ocorre entre dois compartimentos distintos: o citosol e a mitocôndria (uma organela celular). As três fases são, na verdade, três vias metabólicas conhecidas como glicolise, ciclo de Krebs Y cadeia de transporte de elétrons.

Enquanto a glicólise ocorre no citosol, o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons ocorrem principalmente nas mitocôndrias, que são organelas citosólicas alongadas em forma de salsicha reconhecidas como a "usina de força" de cada célula.

Respiração celular anaeróbica

A respiração anaeróbica é aquela que ocorre na ausência de oxigênio.

Podemos dizer que existem dois tipos de respiração anaeróbica: aquela que é conhecida como fermentação, na qual as mitocôndrias não participam, e a outra que ocorre em alguns organismos como uma respiração onde moléculas alternativas ao oxigênio são utilizadas na cadeia de transporte de elétrons.

Fermentação

A fermentação pode ocorrer em praticamente qualquer célula viva quando esta não recebe oxigênio suficiente para realizar a respiração aeróbica, sendo a única forma de respiração na anaerobiose (ausência de oxigênio) de muitos microrganismos.

Em nosso corpo, por exemplo, algumas de nossas células musculares respiram anaerobicamente quando fazemos atividades físicas muito exigentes que requerem a liberação rápida de energia e não obtemos oxigênio rápido o suficiente, como quando corremos distâncias curtas muito rapidamente.

Em vez de dióxido de carbono, ATP e água sendo produzidos, ácido láctico e NAD + são produzidos em células musculares de respiração anaeróbica, o que permite que ATP continue a ser produzido a partir da glicólise (que é muito menos do que é produzido na mitocôndria )

Pão, vinho e cerveja são bons exemplos da utilidade da respiração anaeróbia na produção de alimentos, já que estes são feitos graças aos produtos da fermentação alcoólica de fungos conhecidos como fermento.

Respiração anaeróbica com substratos alternativos ao oxigênio

Por outro lado, existem organismos que possuem sistemas celulares capazes de realizar processos muito semelhantes aos da respiração aeróbia, ou seja, onde funciona a cadeia de transporte de elétrons, mas onde sulfatos ou nitratos são usados como aceptores de oxigênio em vez de oxigênio. elétrons.

Este tipo de respiração ocorre apenas em certas bactérias otorrinofílicas e arqueas, ou seja, organismos procarióticos que vivem em ambientes extremos onde a disponibilidade de oxigênio é muito limitada, mas existem outras moléculas “comparáveis” em termos de função de oxigênio durante a respiração.

Assim, esse tipo de organismo não depende apenas da glicólise como sistema de produção de energia, o que vale para células em fermentação, que, portanto, devem consumir quantidades muito maiores de açúcares para suprir as necessidades energéticas celulares.

Respiração externa

A respiração externa é a que temos mais consciência. Tem a ver com o processo físico que ocorre nos animais, por meio do qual os gases são trocados com o meio ambiente por meio de estruturas especializadas do corpo.

Dependendo do tipo de animal, bem como do ambiente em que vive, a respiração externa pode ocorrer por meio de guelras, traqueias, tegumentos ou pulmões bem desenvolvidos.

Respiração branquial

Muitos animais aquáticos respiram pela respiração das guelras, ou seja, pelas guelras. Peixes são alguns deles, assim como alguns invertebrados do grupo dos moluscos e outros.

Nos peixes, as brânquias são órgãos respiratórios vistos como "fendas" nas laterais da cabeça, que parecem ser formadas por dobras ou "lençóis" macios por onde podem ocorrer as trocas de gases entre a água e o sangue, uma vez que é uma área rica em vasos sanguíneos.

O oxigênio dissolvido na água pode se difundir para os vasos sanguíneos, ao mesmo tempo que o dióxido de carbono (produto residual) se difunde para a água, deixando o corpo do animal.

O oxigênio que entra é transportado pelo sangue até os tecidos do corpo, onde finalmente chega às células que o usarão para a respiração celular, produzindo água, dióxido de carbono e ATP. O dióxido de carbono atinge a corrente sanguínea e é trocado por novo oxigênio.

Respiração pulmonar

Muitos animais vertebrados, aquáticos e terrestres, respiram pelos pulmões, através da respiração pulmonar. Os pulmões são órgãos internos constituídos por paredes de tecido muito finas, onde se encontra um grande número de vasos sanguíneos.

Em humanos, por exemplo, os pulmões estão localizados dentro da cavidade torácica e são como "bolsas" cheias de ar que recebem o ar rico em oxigênio que é introduzido pelo nariz e pela boca.

A estrutura desses órgãos é tal que, por dentro, o oxigênio passa para o sangue, onde é transportado pelo resto do corpo complexado com uma molécula chamada hemoglobina.

A hemoglobina "entrega" oxigênio às células, fornecendo essa molécula essencial para a produção de energia por meio da respiração celular.

Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono descartado é transferido das células para o sangue, de onde é direcionado para os pulmões para eliminação na expiração.

Respiração traqueal

Insetos e aracnídeos são os animais invertebrados mais conhecidos que realizam a respiração traqueal, onde a troca gasosa ocorre através de órgãos em forma de tubo ramificado que são preenchidos com ar e conhecidos como traquéias.

Nesse tipo de respiração, como as traquéias formam um conjunto de tubos conectados aos tecidos, o oxigênio se difunde diretamente do meio ambiente para as células do corpo, de forma que o sistema circulatório não participa.

Respiração da pele

A respiração cutânea ocorre através da pele, ou seja, a superfície do corpo do animal. Ocorre especificamente em animais do grupo dos anfíbios, bem como em outros organismos mais simples como vermes e sanguessugas, por exemplo, que tendem a viver em ambientes úmidos.

A respiração cutânea tem a ver com as trocas gasosas através da pele, que nesses animais costuma ser muito delgada e úmida, permitindo que o gás se espalhe para as camadas internas vascularizadas, de onde é transportado pelo sistema circulatório para todas as células. do corpo.

Respirando nas plantas

As plantas são responsáveis pela produção de grande parte do oxigênio que os animais usam para respirar, que eles obtêm por meio de um processo metabólico denominado fotossíntese, que é frequentemente descrito como "contrário" à respiração.

No entanto, as células vegetais também precisam produzir energia e o fazem, assim como as células animais, por meio da respiração mitocondrial e do uso de açúcares sintetizados durante a fotossíntese para obter energia na forma de ATP.

Embora as plantas não possuam um sistema circulatório como o dos animais para o transporte de gases pelo corpo, possuem aberturas especiais para esse fim nas folhas, caules, raízes e flores, ou seja, em tudo. o corpo.

Essas aberturas são conhecidas como estômatos quando eles estão nas folhas e lenticelas quando estão nas hastes, é através dela que o oxigênio pode entrar e o dióxido de carbono residual pode ser liberado.

Referências

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