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Cosa serve l'ossigeno negli esseri viventi?
L'ossigeno negli esseri viventi ha un ruolo molto importante, in molti casi vitale. Attraverso il processo noto come respirazione, l'ossigeno consente a un gran numero di organismi di rimanere in vita (British & Journal, 2017).
La respirazione consiste nelle reazioni metaboliche che le cellule svolgono per ottenere energia. Gli organismi che richiedono ossigeno per questo scopo sono noti come Aerobes; quelli che non lo sono, si chiamano Anaerobes.
L'ossigeno è anche una parte importante della struttura chimica della maggior parte dei componenti degli esseri viventi.
È presente nei componenti più basilari come carboidrati, zuccheri, lipidi e proteine.
Ossigeno ed energia negli esseri viventi
Negli organismi aerobici, l'ossigeno è necessario per il processo respiratorio e per ottenere energia.
Tuttavia, per gli organismi anaerobici, l'ossigeno non è necessario e in molti casi è tossico.
Sebbene l'ossigeno sia essenziale per la sopravvivenza degli organismi aerobici, può anche essere dannoso.
Di solito il processo di respirazione genera molecole reattive dell'ossigeno che agiscono come sostanze tossiche in un processo noto come stress ossidativo e che deteriora le cellule (Magenta, Dellambra, Ciarapica e Capogrossi, 2016).
Esistono anche organismi che, a seconda delle condizioni ambientali, possono o meno utilizzare l'ossigeno per ottenere energia. Questi organismi sono noti come facoltativi.
Esempi di organismi secondo il loro uso di ossigeno.
Ossigeno, fotosintesi e alimentazione
La produzione di ossigeno è strettamente legata alla produzione di cibo per molti esseri viventi.
Nella fotosintesi, gli organismi che usano la luce come fonte di energia producono composti organici e ossigeno (Caumette, Lebaron e Matheron, 2011).
I composti organici derivati dalla fotosintesi sono consumati da organismi eterotrofi, cioè quelli che non producono il proprio cibo. In molti casi questi organismi eterotrofi consumano anche ossigeno.
Senza la presenza di ossigeno, il processo di fotosintesi non avverrebbe come noi lo conosciamo e la produzione alimentare di molti esseri viventi non può essere eseguita.
Ossigeno in evoluzione.
L'ossigeno è stato il principale responsabile della vita sulla terra è modellato dagli organismi che esistono oggi. Inoltre, ha influenzato il modo in cui ottengono i loro nutrienti e la loro energia (Packard, 2017)
La presenza di grandi quantità di ossigeno nell'atmosfera ha provocato la proliferazione di organismi che hanno utilizzato l'ossigeno per ottenere energia. Questa pressione selettiva ha permesso di stabilire la flora e la fauna che oggi abitano il pianeta.
Evolutivamente, la presenza di mitocondri in alcuni esseri viventi è attribuita a una cellula anaerobica con un nucleo che assorbiva una cellula aerobica.
La cellula assorbita divenne i mitocondri permettendo l'apparizione di organismi come l'essere umano.
L'ossigeno promette di rimanere un elemento decisivo nell'evoluzione della vita sulla terra.
A parte l'importanza della sua disponibilità per il cibo e il metabolismo degli esseri viventi, il suo ruolo ben noto nel clima del pianeta definirà le forme di vita che sopravviveranno (Decker & Kensal, 2011).
riferimenti
- British T. Respirando esseri viventi. BMJ. 2017;1(2254): 5-6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Microbiologia ambientale: principi fondamentali e applicazioni.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Ossigeno e evoluzione della vita. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Calcio cellulare Stress ossidativo, microRNA e omeostasi del calcio citosolico. Calcio cellulare. 2016; 60(3), 207-217.
- Packard G. L'evoluzione della respirazione aerea nei pesci gnatostomatici paleozoici. Società per lo studio dell'evoluzione. 2017;28(2): 320-325.