يحتاج الجسم إلى الطاقة في جميع الوظائف التي يقوم بها، ويتم الحصول على هذه الطاقة من خلال الطعام الذي يتم تناوله، حيث يقوم الجسم بتحطيم جزيئات الطعام الذي يدخل إلى المعدة إلى وحدات سكر صغيرة تسمى الغلوكوز (Glucose)، ثم يتم نقله من خلال هرمون الإنسولين إلى خلايا الجسم المختلفة للحصول على الطاقة اللازمة.[١]


بشكلٍ عام يتم الحصول على الطاقة من خلال تكسير الغلوكوز، ويتم ذلك بطريقتين أساسيتين، تابع المقال الآتي بعنوان "أنواع التنفس الخلوي" لتعرف أكثر عن الموضوع:[١]


أنواع التنفس الخلوي

يتم تقسيم أنواع التنفس الخلوي إلى نوعين بناءً على الحاجة للأكسجين في عملية تكسير جزيئات السكر لإنتاج الطاقة كما يأتي:


1. التنفس الخلوي اللاهوائي

من الملاحظات الهامة فيما يتعلق بالتنفس الخلوي اللاهوائي ما يأتي:

  • يتم تكسير جزيء الغلوكوز بدون الحاجة إلى الأكسجين في هذه العملية، حيث يتم تكوين ما مقداره جزيئان من الطاقة، وبعض النواتج الثانوية الأخرى.[١]
  • يحدث التنفس اللاهوائي عادةً أثناء ممارسة التمارين الرياضية الشاقة، حيث لا يحصل الجسم على الأكسجين الكافي؛ الأمر الذي يستدعي اللجوء للتنفس اللاهوائي، والذي يؤدي إلى إنتاج حمض اللاكتيك (Lactic Acid) الذي يتجمع في العضلات ويسبب آلام شديدة.[١]
  • تعد عملية التخمير أحد الأمثلة على التنفس اللاهوائي الذي يحدث من قبل بعض أنواع البكتيريا والخمائر، وتعد عملية التخمير مهمة في صناعة الخبز والعجين والنبيذ.[٢]


2. التنفس الخلوي الهوائي

من الملاحظات الهامة عن التنفس الخلوي الهوائي ما يأتي:[٢]

  • يحتاج هذا النوع من التنفس إلى الأكسجين لحدوثه.
  • يتم إنتاج كمية كبيرة من الطاقة خلال هذا النوع من التنفس الخلوي مقارنة بالتنفس الخلوي اللاهوائي، حيث يتم إنتاج 38 جزيئًا من الطاقة نتيجة تكسير جزيء واحد من الغلوكوز؛ لذلك فإن هذا النوع من التنفس هو الأفضل حيث يزود الخلايا بالكمية الكافية من الطاقة، كما أنه لا يؤدي إلى إنتاج مواد تسبب الألم مثل حمض اللاكتيك.


معلومات هامة عن التنفس الخلوي

من المعلومات الهامة عن التنفس الخلوي ما يأتي:[٣]

  • يشير التنفس الخلوي إلى إحدى العمليات الحيوية التي تحدث لدى جميع الكائنات الحية، مثل الإنسان، والحيوانات، والنباتات، والفطريات.
  • يهدف التنفس الخلوي إلى تكسير جزء الغلوكوز من خلال مجموعة من التفاعلات الكيماوية للحصول على الطاقة اللازمة للقيام بالوظائف المختلفة.
  • يحدث التنفس الخلوي في الميتوكندريا (Mitochondria) وهو أحد العضيات الموجودة في الخلية، المسؤولة عن إنتاج الطاقة وتخزينها.
  • يختلف عدد الميتوكندريا في كل خلية من الخلايا، وذلك تبعًا للطاقة التي تحتاجها هذه الخلايا، فمثلًا تحتوي خلايا الكبد والعضلات على عدد كبير من الميتوكندريا مقارنةً بالخلايا الأخرى؛ وقد يصل عددها حتى الآلاف في هذه الخلايا.
  • يبدأ التنفس الخلوي بعملية تحلل جزيئات السكر سواء كان التنفس هوائي أو لا هوائي، وتحدث هذه العملية عادةً في السيتوبلازم، ولا تحتاج إلى طاقة.


المراجع

  1. ^ أ ب ت ث "What is Cellular Respiration?", mocomi/. Edited.
  2. ^ أ ب "Cellular respiration", encyclopedia. Edited.
  3. respiration is the process,in algae and other protists "cellular respiration", britannica. Edited.