Elävien olentojen hapella on erittäin tärkeä rooli, monissa tapauksissa elintärkeä. Hengitysprosessin kautta happi antaa suurelle määrälle organismeja pysyä hengissä (British & Journal, 2017).
Hengitys koostuu solujen suorittamista metabolisista reaktioista energian saamiseksi. Organismit, jotka tarvitsevat happea tätä tarkoitusta varten, tunnetaan nimellä aerobit; niitä, joita ei kutsutaan Anaerobiksi.
Happisykli
Happi on myös tärkeä osa useimpien elävien olentojen komponenttien kemiallista rakennetta.
Sitä on läsnä kaikkein emäksisissä komponenteissa, kuten hiilihydraateissa, sokereissa, lipideissä ja proteiineissa.
Happi ja energia elävissä olennoissa
Aerobisissa organismeissa happi on välttämätöntä hengitysprosessille ja energian saamiseksi.
Anaerobisille organismeille happi ei kuitenkaan ole välttämätöntä ja monissa tapauksissa se on myrkyllistä.
Vaikka happi on välttämätöntä aerobisten organismien selviytymiselle, se voi myös olla haitallista.
Yleensä hengitysprosessi tuottaa reaktiivisia happimolekyylejä, jotka toimivat myrkyllisinä aineina prosessissa, jota kutsutaan oksidatiiviseksi stressiksi ja joka pilaa solut (Magenta, Dellambra, Ciarapica ja Capogrossi, 2016).
On myös organismeja, jotka ympäristöolosuhteista riippuen voivat käyttää happea energian saamiseen tai ei. Nämä organismit tunnetaan fakultatiivisina.
Happi, fotosynteesi ja ruoka
Hapen tuotanto liittyy läheisesti ruuan tuotantoon monien elävien olentojen osalta.
Fotosynteesissä organismit, jotka käyttävät valoa energialähteenä, tuottavat orgaanisia yhdisteitä ja happea (Caumette, Lebaron, & Matheron, 2011).
Fotosynteesistä johdettuja orgaanisia yhdisteitä kuluttavat heterotrofiset organismit, ts. Ne, jotka eivät tuota omaa ruokaa. Monissa tapauksissa nämä heterotrofiset organismit kuluttavat myös happea.
Ilman hapen läsnäoloa fotosynteesiprosessi ei tapahtuisi sellaisena kuin me sen tiedämme, ja monien elävien olentojen ruoantuotanto ei voinut tapahtua.
Happi evoluutiossa.
Happi on ollut päävastuussa siitä, että elämä maan päällä koostuu nykyisistä organismeista. Lisäksi se on vaikuttanut tapaan, jolla he saavat ravintoaineita ja energiaa (Packard, 2017)
Suurten happimäärien esiintyminen ilmakehässä sai aikaan organismien, jotka käyttävät happea energian saamiseksi, lisääntymisen. Tämä valikoiva paine antoi mahdolliseksi vakiinnuttaa nykyään planeetalla elävät kasvisto ja eläimistö.
Evoluutiossa mitokondrioiden esiintyminen joissakin elävissä olennoissa johtuu anaerobisesta solusta, jonka ydin absorboi aerobisen solun.
Imeytyneestä solusta tuli mitokondrio, joka mahdollisti organismien, kuten ihmisten, esiintymisen.
Happi lupaa pysyä ratkaisevana elementtinä maan elämän kehityksessä.
Sen lisäksi, että sillä on ruoalle saatavuus ja elävien olentojen metabolia, sen tunnettu rooli planeetan ilmastossa määrittelee selviytyvät elämän muodot (Decker & Kensal, 2011).
Viitteet
- Brittiläinen T. Elävien olentojen hengitys. BMJ. 2017; 1 (2254): 5–6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Ympäristömikrobiologia: perusteet ja sovellukset.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Happi ja elämän kehitys. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Solukalsium Oksidatiivinen stressi, mikroRNA: t ja sytosolinen kalsiumin homeostaasi. Solukalsium. 2016; 60 (3), 207–217.
- Packard G. Ilmanhengityksen kehitys paleozojaisissa gnathostome-kaloissa. Yhteiskunta evoluution tutkimiseksi. 2017; 28 (2): 320–325.