অ্যানেরোবিক শ্বসন: বৈশিষ্ট্য, প্রকার এবং জীব - জীববিদ্যা - 2025

অবাত শ্বসন বা অবাত বিপাকীয় মোড যা রাসায়নিক জৈব অণু উপর ভিত্তি করে শক্তি উন্মুক্ত করা হয়েছে। এই পুরো প্রক্রিয়াটিতে চূড়ান্ত ইলেকট্রন গ্রহণকারী হ'ল অক্সিজেন ব্যতীত অণু যেমন নাইট্রেট আয়ন বা সালফেটস।

এই ধরণের বিপাক উপস্থাপনকারী জীবগুলি প্র্যাকারিওটস এবং এনারোবিক জীব বলে called প্র্যাকারিওটস যা কঠোরভাবে অ্যানেরোবিক হয় কেবল সেই পরিবেশে বাঁচতে পারে যেখানে অক্সিজেন থাকে না, কারণ এটি অত্যন্ত বিষাক্ত এবং এমনকি মারাত্মক।

প্রোকেরিওটসে অ্যানেরোবিক শ্বসন উপস্থিত থাকে।

সূত্র: pixabay.com

কিছু অণুজীব - ব্যাকটিরিয়া এবং ইয়েস্টস - তাদের উত্তোলন প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে শক্তি অর্জন করে। এই ক্ষেত্রে, প্রক্রিয়াটির জন্য অক্সিজেন বা ইলেকট্রন পরিবহন চেইনের প্রয়োজন হয় না। গ্লাইকোলাইসিসের পরে, বেশ কয়েকটি অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়া যুক্ত হয় এবং শেষের পণ্যটি ইথাইল অ্যালকোহল হতে পারে।

বছরের পর বছর ধরে, এই রুটি, ওয়াইন, বিয়ার ইত্যাদির মতো মানুষের ব্যবহারের জন্য আগ্রহের পণ্য উত্পাদন করার জন্য এই শিল্পটি এই প্রক্রিয়াটির সুযোগ নিয়েছে।

আমাদের পেশীগুলিও অ্যানেরোবিক শ্বাস-প্রশ্বাসে সক্ষম। যখন এই কোষগুলি তীব্র প্রচেষ্টার শিকার হয়, তখন ল্যাকটিক গাঁজন প্রক্রিয়া শুরু হয়, যার ফলে পেশীগুলিতে এই পণ্যটি জমা হয় এবং ক্লান্তি তৈরি করে।

বৈশিষ্ট্য

শ্বসন হ'ল এমন ঘটনা যা দ্বারা এটিপি আকারে শক্তি প্রাপ্ত হয়, বিভিন্ন জৈব অণু থেকে শুরু করে - প্রধানত শর্করা। এই প্রক্রিয়াটি কোষের অভ্যন্তরে সংঘটিত বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ধন্যবাদ জানায়।

যদিও বেশিরভাগ প্রাণীর শক্তির মূল উত্স গ্লুকোজ, তবে অন্যান্য অণুগুলি শক্তি নিষ্কাশন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যেমন অন্যান্য শর্করা, ফ্যাটি অ্যাসিড বা চরম প্রয়োজনের ক্ষেত্রে অ্যামিনো অ্যাসিড - প্রোটিনের বিল্ডিং ব্লক।

প্রতিটি অণু যে শক্তি ছাড়তে সক্ষম তা জোলগুলিতে পরিমাণযুক্ত। অণুগুলির অবক্ষয়ের জন্য জৈব রাসায়নিক পদার্থ বা জীবের পথগুলি প্রধানত অক্সিজেনের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির উপর নির্ভর করে। এইভাবে, আমরা শ্বসনকে দুটি বৃহত গোষ্ঠীতে শ্রেণিবদ্ধ করতে পারি: অ্যানেরোবিক এবং এ্যারোবিক।

অ্যানোরিবিক শ্বাসকষ্টে, একটি বৈদ্যুতিন ট্রান্সপোর্ট চেইন রয়েছে যা এটিপি তৈরি করে এবং ইলেক্ট্রনের চূড়ান্ত গ্রহণকারী হ'ল জৈব পদার্থ যেমন নাইট্রেট আয়ন, সালফেটস, অন্যদের মধ্যে।

এই ধরণের অ্যানেরোবিক শ্বসনকে ফেরেন্টেশন সহ বিভ্রান্ত না করা গুরুত্বপূর্ণ important উভয় প্রক্রিয়া অক্সিজেনের থেকে পৃথক, তবে পরবর্তীকালে কোনও বৈদ্যুতিন পরিবহন চেইন নেই।

প্রকারভেদ

একাধিক রুট রয়েছে যার মাধ্যমে কোনও জীব অক্সিজেন ছাড়াই শ্বাস নিতে পারে। যদি কোনও বৈদ্যুতিন পরিবহন শৃঙ্খলা না থাকে তবে জৈব পদার্থের জারণের সাথে গাঁজন প্রক্রিয়াতে শক্তি উত্স থেকে অন্যান্য পরমাণু হ্রাসের সাথে মিলিত হবে (নীচে দেখুন)।

ট্রান্সপোর্ট চেইনের ক্ষেত্রে চূড়ান্ত বৈদ্যুতিন গ্রহণকারীর ভূমিকা নাইট্রেট, আয়রন, ম্যাঙ্গানিজ, সালফেটস এবং কার্বন ডাই অক্সাইড সহ বিভিন্ন আয়নগুলি গ্রহণ করতে পারে।

ইলেক্ট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন একটি অক্সাইড হ্রাস প্রতিক্রিয়া সিস্টেম যা এটিপি আকারে শক্তি উত্পাদন করতে পরিচালিত করে, অক্সিডেটিভ ফসফোরিলেশন নামক একটি মড্যালিটি দ্বারা।

প্রক্রিয়াতে জড়িত এনজাইমগুলি ব্যাকটিরিয়ার ভিতরে পাওয়া যায়, ঝিল্লিটিতে নোঙ্গর করা হয়। প্রোকারিওটিসের এই হস্তক্ষেপ বা ভ্যাসিকালগুলি রয়েছে যা ইউক্যারিওটিক জীবগুলির মাইটোকন্ড্রিয়া সদৃশ। এই সিস্টেমটি ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। সর্বাধিক কমনগুলি হ'ল:

বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে নাইট্রেটের ব্যবহার

অ্যানেরোবিক শ্বসনযুক্ত ব্যাকটেরিয়ার একটি বৃহত গ্রুপকে নাইট্রেট হ্রাসকারী ব্যাকটিরিয়া হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এই গ্রুপে, বৈদ্যুতিন পরিবহন চেইনের চূড়ান্ত গ্রহণকারী হ'ল NO ₃ ^- আয়ন ।

এই গোষ্ঠীর মধ্যে বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় পদ্ধতি রয়েছে। নাইট্রেট হ্রাসকারীগুলি শ্বাসযন্ত্রের ধরণের হতে পারে যেখানে আয়ন NO ₃ ^- NO ₂ ^{- হয়}; তারা অস্বচ্ছল হতে পারে, যেখানে বলা হয়েছিল যে আয়নটি এন ₂ তে যায় বা প্রশ্নটি আয়নটি এনএইচ _{3 তে} রূপান্তরিত হয় এমন একীকরণের মতো ।

ইলেক্ট্রন দাতা অন্যদের মধ্যে পাইরুভেট, সুসিনেট, ল্যাকটেট, গ্লিসারল, এনএডিএইচ হতে পারে। এই বিপাকের প্রতিনিধি জীব হ'ল সুপরিচিত Escherichia কলি ব্যাকটিরিয়া।

বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে সালফেটের ব্যবহার

কেবলমাত্র কয়েকটি প্রজাতির কঠোর অ্যায়ারোবিক ব্যাকটিরিয়া সালফেট আয়ন গ্রহণ করে এবং এটি এস ^2- এবং জলে রূপান্তর করতে সক্ষম । প্রতিক্রিয়াটির জন্য কয়েকটি স্তর ব্যবহার করা হয়, এর মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং ফোর-কার্বন ডিকার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড রয়েছে।

বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার

আরচিয়া হ'ল প্র্যাকারিওটিক জীব যা সাধারণত চরম অঞ্চলে বাস করে এবং এটি খুব নির্দিষ্ট বিপাকীয় পথগুলি প্রদর্শন করে।

এর মধ্যে একটি হ'ল মিথেন উত্পাদন করতে সক্ষম আরচিয়া এবং এটি অর্জনের জন্য তারা চূড়ান্ত গ্রহণকারী হিসাবে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করে। বিক্রিয়াটির শেষ পণ্যটি হল মিথেন গ্যাস (সিএইচ ₄)।

এই জীবগুলি কেবল বাস্তুতন্ত্রের খুব নির্দিষ্ট অঞ্চলে বাস করে, যেখানে হাইড্রোজেনের ঘনত্ব বেশি, কারণ প্রতিক্রিয়াটির জন্য এটি প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির মধ্যে একটি - যেমন হ্রদের তলদেশ বা নির্দিষ্ট স্তন্যপায়ী প্রাণীর পাচনতন্ত্র।

গাঁজন

ওয়াইন গাঁজন

যেমনটি আমরা উল্লেখ করেছি, ফেরমেন্টেশন একটি বিপাক প্রক্রিয়া যা অক্সিজেনের উপস্থিতি প্রয়োজন হয় না। নোট করুন এটি ইলেক্ট্রন পরিবহণ চেইনের অনুপস্থিতির দ্বারা পূর্ববর্তী বিভাগে উল্লিখিত অ্যানেরোবিক শ্বাস-প্রশ্বাসের থেকে পৃথক।

গাঁজনকে এমন একটি প্রক্রিয়া বলে চিহ্নিত করা হয় যা শর্করা বা অন্যান্য জৈব অণু থেকে শুরু করে শক্তি প্রকাশ করে, অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় না, ক্রেবস চক্র বা ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলার প্রয়োজন হয় না, এর চূড়ান্ত গ্রহণকারী একটি জৈব অণু এবং অল্প পরিমাণে এটিপি উত্পাদন করে - এক বা দুই.

একবার কোষটি গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়াটি শেষ করার পরে, এটি গ্লুকোজের প্রতিটি অণুতে পাইরুভিক অ্যাসিডের দুটি অণু গ্রহণ করে।

অক্সিজেনের সহজলভ্যতার অভাবে, কোষটি NAD ⁺ বা NADP ^{+ এর} প্রজন্ম অর্জনের জন্য কিছু জৈব অণুর প্রজন্মের অবলম্বন করতে পারে যা আবার গ্লাইকোলাইসিসের আরও একটি চক্র প্রবেশ করতে পারে।

জীবাণু যেটি গাঁজন করে তার উপর নির্ভর করে, চূড়ান্ত পণ্যটি ল্যাকটিক অ্যাসিড, ইথানল, প্রোপোনিক অ্যাসিড, এসিটিক অ্যাসিড, বাট্রিক অ্যাসিড, বুটানল, এসিটোন, আইসোপ্রোপিল অ্যালকোহল, সুসিনিক অ্যাসিড, ফর্মিক অ্যাসিড, বুটেনিডিয়ল হতে পারে।

এই প্রতিক্রিয়াগুলি প্রায়শই কার্বন ডাই অক্সাইড বা ডাইহাইড্রোজেন অণুর উতসরণের সাথেও জড়িত।

অ্যানেরোবিক শ্বসন সহ জীবসমূহ

অ্যানেরোবিক শ্বসন প্রক্রিয়া প্রকারিয়োটেসের সাধারণ। এই গ্রুপের প্রাণীর প্রকৃত নিউক্লিয়াস (জৈবিক ঝিল্লি দ্বারা সীমিত) এবং উপকোষীয় বগি যেমন মাইটোকন্ড্রিয়া বা ক্লোরোপ্লাস্টের অভাব দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই দলের মধ্যে রয়েছে ব্যাকটিরিয়া এবং আর্চিয়া।

কঠোর অ্যানেরোবস

অক্সিজেনের উপস্থিতি দ্বারা মারাত্মকভাবে প্রভাবিত হওয়া অণুজীবসমূহকে ক্লোরস্ট্রিডিয়াম জেনাস হিসাবে কঠোরভাবে অ্যানেরোবিক বলা হয়।

অ্যানারোবিক বিপাকের ধারণার ফলে এই অণুজীবগুলি অক্সিজেনবিহীন চূড়ান্ত পরিবেশকে কল্পনা করতে দেয়, যেখানে বায়বীয় প্রাণীরা বাস করতে পারে না, যেমন খুব গভীর জলের, মাটি বা কিছু প্রাণীর হজমে ট্র্যাক্ট।

ফ্যাক্টালিটিভ অ্যানেরোবস

অতিরিক্তভাবে, কিছু অণুজীবগুলি তাদের প্রয়োজন এবং পরিবেশগত অবস্থার উপর নির্ভর করে বায়বীয় এবং অ্যানেরোবিক বিপাকের মধ্যে পরিবর্তিত করতে সক্ষম।

তবে, কঠোর বায়বীয় শ্বসনযুক্ত ব্যাকটিরিয়া রয়েছে যা কেবলমাত্র অক্সিজেন সমৃদ্ধ পরিবেশে বিকাশ এবং বিকাশ করতে পারে।

অণুজীববিজ্ঞানগুলিতে বিপাকের ধরণের জ্ঞান এমন একটি চরিত্র যা অণুজীবকে সনাক্ত করতে সহায়তা করে।

গাঁজন ক্ষমতা সহ জীব

তদতিরিক্ত, অক্সিজেন বা পরিবহণ চেইনের প্রয়োজন ছাড়াই বিমানবাহিত তৈরি করতে সক্ষম অন্যান্য জীব রয়েছে, অর্থাৎ তারা গাঁজন করে।

এর মধ্যে আমরা কয়েকটি ধরণের খামির (স্যাচারোমাইসেস), ব্যাকটিরিয়া (স্ট্রেপ্টোকোকাস, ল্যাক্টোব্যাকিলাস, ব্যাসিলাস, প্রোপিওনিব্যাক্টেরিয়াম, এসচেরিচিয়া, সালমোনেলা, এন্টারোব্যাক্টর) এমনকি আমাদের নিজস্ব পেশী কোষগুলি খুঁজে পাই। প্রক্রিয়া চলাকালীন, প্রতিটি প্রজাতি একটি আলাদা পণ্য মলত্যাগ করে বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

পরিবেশগত প্রাসঙ্গিকতা

বাস্তুশাস্ত্রের দৃষ্টিকোণ থেকে, অ্যানেরোবিক শ্বসন বাস্তুসংস্থার মধ্যে ট্রান্সেন্ডেন্টাল ফাংশন পূর্ণ করে। এই প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন আবাসস্থলে যেমন সামুদ্রিক পলল বা মিঠা পানির দেহ, গভীর মাটির পরিবেশ ইত্যাদি ক্ষেত্রে সংঘটিত হয়।

কিছু ব্যাকটিরিয়া হাইড্রোজেন সালফাইড তৈরি করতে সালফেট গ্রহণ করে এবং মিথেন গঠনে কার্বনেট ব্যবহার করে। অন্যান্য প্রজাতি নাইট্রেট আয়ন ব্যবহার করতে এবং এটি নাইট্রাইট আয়ন, নাইট্রাস অক্সাইড বা নাইট্রোজেন গ্যাসকে হ্রাস করতে সক্ষম।

এই প্রক্রিয়াগুলি নাইট্রোজেন এবং সালফার উভয়ের জন্যই প্রাকৃতিক চক্রগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, অ্যানেরোবিক পথটি মূল পথ যা দিয়ে নাইট্রোজেন স্থির হয় এবং বায়ুমণ্ডলে গ্যাস হিসাবে ফিরে আসতে সক্ষম হয়।

বায়বীয় শ্বসন থেকে পার্থক্য

এই দুটি বিপাকীয় প্রক্রিয়ার মধ্যে সর্বাধিক সুস্পষ্ট পার্থক্য হ'ল অক্সিজেনের ব্যবহার। অ্যারোবিক্সে, এই অণু একটি চূড়ান্ত বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে।

শক্তিশালীভাবে, বায়বীয় শ্বসন অনেক বেশি উপকারী, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে শক্তি প্রকাশ করে - প্রায় 38 টি এটিপি অণু। বিপরীতে, অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে শ্বসন অনেকগুলি কম সংখ্যক এটিপি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা জীবের উপর নির্ভর করে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।

মলমূত্রের পণ্যগুলিও পরিবর্তিত হয়। অ্যারোবিক শ্বসন কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলের উত্পাদনের সাথে শেষ হয়, যখন বায়বীয় শ্বাস-প্রশ্বাসে মধ্যস্থতাগুলি বিবিধ হয় - যেমন ল্যাকটিক অ্যাসিড, অ্যালকোহল বা অন্যান্য জৈব অ্যাসিড, উদাহরণস্বরূপ।

গতির ক্ষেত্রে, বায়বীয় শ্বসন অনেক বেশি সময় নেয়। সুতরাং, অ্যানেরোবিক প্রক্রিয়া জীবের জন্য শক্তির একটি দ্রুত উত্সকে উপস্থাপন করে।

তথ্যসূত্র

1. ব্যারন, এস। (1996)। মেডিকেল মাইক্রোবায়োলজি। চতুর্থ সংস্করণ। গ্যালভেস্টন টেক্সাস মেডিকেল শাখা।
2. বেকেট, বিএস (1986)। জীববিজ্ঞান: একটি আধুনিক ভূমিকা। অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি প্রেস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র
3. ফোক, জিডি (1995)। সালফেট হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার বাস্তুশাস্ত্র। সালফেট-হ্রাস ব্যাকটিরিয়ায় (পৃষ্ঠা 217-241)। স্প্রিংগার, বোস্টন, এমএ।
4. সনি, এসকে (2007)। জীবাণু: একবিংশ শতাব্দীর শক্তির উত্স। নিউ ইন্ডিয়া পাবলিশিং।
5. রাইট, ডিবি (2000) হিউম্যান ফিজিওলজি এবং স্বাস্থ্য। হেইনম্যান