Was bedeutet Sauerstoff in lebenden Wesen?

Sauerstoff in Lebewesen spielt eine sehr relevante, in vielen Fällen lebenswichtige Rolle. Durch den so genannten Respirationsprozess ermöglicht Sauerstoff einer großen Anzahl von Lebewesen, am Leben zu bleiben (British & Journal, 2017).

Die Atmung besteht aus den metabolischen Reaktionen, die die Zellen ausführen, um Energie zu erhalten. Organismen, die Sauerstoff für diesen Zweck benötigen, sind als Aerobier bekannt; Diejenigen, die nicht sind, werden Anaerobes genannt.

Sauerstoff ist auch ein wichtiger Teil der chemischen Struktur der meisten Komponenten von Lebewesen.

Es ist in den grundlegendsten Komponenten wie Kohlenhydraten, Zuckern, Lipiden und Proteinen vorhanden.

Sauerstoff und Energie in Lebewesen

In aeroben Organismen ist Sauerstoff für den Atmungsprozess und zur Energiegewinnung notwendig.

Für anaerobe Organismen ist Sauerstoff jedoch nicht notwendig und in vielen Fällen toxisch.

Obwohl Sauerstoff für das Überleben von aeroben Organismen essentiell ist, kann es auch schädlich sein.

Normalerweise erzeugt der Atmungsprozess reaktive Sauerstoffmoleküle, die als toxische Substanzen in einem Prozess wirken, der als oxidativer Stress bekannt ist und Zellen zerstört (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).

Es gibt auch Organismen, die abhängig von den Umgebungsbedingungen Sauerstoff verwenden oder nicht, um Energie zu gewinnen. Diese Organismen sind als fakultativ bekannt.

Beispiele für Organismen nach ihrer Verwendung von Sauerstoff.

Sauerstoff, Photosynthese und Fütterung

Die Produktion von Sauerstoff ist eng mit der Produktion von Nahrung für viele Lebewesen verbunden.

In der Photosynthese produzieren Organismen, die Licht als Energiequelle nutzen, organische Verbindungen und Sauerstoff (Caumette, Lebaron & Matheron, 2011).

Die organischen Verbindungen, die aus der Photosynthese stammen, werden von heterotrophen Organismen verbraucht, dh von solchen, die keine eigene Nahrung produzieren. In vielen Fällen verbrauchen diese heterotrophen Organismen auch Sauerstoff.

Ohne die Anwesenheit von Sauerstoff würde der Prozess der Fotosynthese nicht stattfinden, wie wir es kennen und die Nahrungsproduktion vieler Lebewesen könnte nicht ausgeführt werden.

Sauerstoff in der Evolution.

Sauerstoff ist ein Hauptverantwortlicher dafür, dass das Leben auf der Erde von den Organismen geprägt ist, die heute existieren. Außerdem hat es die Art und Weise beeinflusst, wie sie ihre Nährstoffe und ihre Energie erhalten (Packard, 2017)

Die Anwesenheit großer Mengen Sauerstoff in der Atmosphäre führte zur Vermehrung von Organismen, die Sauerstoff zur Gewinnung von Energie verwendeten. Dieser selektive Druck erlaubte es, die Flora und Fauna zu etablieren, die heute den Planeten bevölkern.

Evolutiv wird das Vorhandensein von Mitochondrien bei einigen Lebewesen einer anaeroben Zelle mit einem Kern zugeschrieben, der eine aerobe Zelle absorbiert.

Die absorbierte Zelle wurde zu den Mitochondrien, die das Auftreten von Organismen wie dem Menschen ermöglichen.

Sauerstoff verspricht, ein entscheidendes Element in der Evolution des Lebens auf der Erde zu bleiben.

Abgesehen von der Bedeutung seiner Verfügbarkeit für Nahrung und den Stoffwechsel von Lebewesen wird seine bekannte Rolle im Klima des Planeten die Lebensformen definieren, die überleben werden (Decker & Kensal, 2011).

Referenzen

1. Britischer T. atmen lebende Wesen. BMJ. 2017;1(2254): 5-6.
2. Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Umweltmikrobiologie: Grundlagen und Anwendungen.
3. Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Sauerstoff und die Evolution des Lebens. Springer.
4. Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Zell Calcium Oxidativer Stress, microRNAs und cytosolische Calciumhomöostase. Zellkalk. 2016; 60(3), 207-217. 
5. Packard G. Die Evolution der Luftatmung in paläozoischen Gnathostomefischen. Gesellschaft für das Studium der Evolution. 2017;28(2): 320-325.