بحث عن التنفس اللاهوائي

تحتاج الكائنات الحية الطاقة للقيام بعملياتها الحيوية، وأحد مصادرها هو التنفس، وإنّ التنفس لا يقتصر على عملية الشهيق والزفير الذي تقوم بها الرئة، فهناك نوعان؛ التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي (الذي لا يحتاج إلى أكسجين) والذي يتم في جسم الإنسان بداخل العضلات وفي النباتات مثل الخميرة.^[١]

إليك المزيد حول التنفس اللاهوائي:

بحث عن التنفس اللاهوائي

إن عملية التنفس تفاعل كيميائي يحدث في خلايا كل الكائنات الحية، فأثناء عملية التنفس تُطلق الطاقة المخزنة في الجلوكوز ليتم استخدامها، وفيما يأتي توضيح لكيفية حدوث التنفس اللاهوائي في الإنسان والنبات:

1. التنفس اللاهوائي عند البشر

يلجأ الجسم إلى التنفس اللاهوائي كمصدر بديل للتنفس الهوائي (التنفس الطبيعي) حينما لا يكون قادرًا على توفير الأكسجين الكافي لإتمام التنفس الهوائي، كما هو الحال أثناء أداء مهام وتمارين شاقة، إذ عندها يحتاج الجسم إلى أكسجين أكثر من ذلك الذي يوفره التنفس الهوائي، لذا يستخدم الجلوكوز لإنتاج الطاقة والأكسجين، ويحوّله إلى حمض اللاكتيك.

إن الطاقة التي تنتج من التنفس اللاهوائي تكون أقل، ولكن العملية أسرع، أمّا حمض اللاكتيك ناتج هذه العملية، فيتراكم في العضلات مما يسبب الألم والإرهاق وأحيانًا التشنجات العضلية.^[٢]

2. التنفس اللاهوائي في الكائنات الحية الأخرى

هناك بعض أنواع البكتيريا والفطريات مثل الخميرة تحتاج إلى التنفس اللاهوائي، وتسمى تلك العملية أيضٌا بالتخمير، حيث يتحول الجلوكوز إلى الإيثانول (الكحول) وثاني أكسيد الكربون، ومثال ذلك ما يحدث عند الخَبْز، حيث يتبخر الإيثانول بسهولة بفعل الحرارة، ويبقى غاز ثاني أكسيد الكربون محبوسًا ليمنح المخبوزات الفقاعات والتضاعف في الحجم.^[٢]

نواتج التنفس اللاهوائي المختلفة

قد يكون المصطلح ليس مألوفًا بالنسبة لنا، لكن هناك بعض الأمثلة في حياتنا اليومية على التنفس اللاهوائي ومنها:^[٣]

تكوين الميثان

عند تخمر مادة السليلوز، قد ينتج نوع من أنواع الكحول واسمه الميثانول، وقد يلجأ بعض الأشخاص إلى هذا النوع من التخمير للحصول على كحول رخيص الثمن، لكن في الحقيقة، فإن هذا النوع قد يسبب ما يُسمى التسمم بالميثانول، والذي من الممكن أن يؤدي إلى تلف الأعصاب، لذا يجب الحذر.

الجبن السويسري وحمض البروبيونك

إن تخمير حمض البروبيونيك يعطي الجبن السويسري النكهة المميزة، وإن الثقوب الموجودة في الجبن تكون بسبب مخلفات البكتيريا من غاز ثاني أكسيد الكربون، وقد لاحظ صانعو الجبن السويسري أنه كلما فقد الجبن ثقوبه اختلفت نكهته وأصبحت أقل جودة.

الخل والأسيتات

يتطلب تصنيع الخل والذي يتكون بشكل أساسي من حمض الأسيتيك عمليتي تخمير، أولًا يتم تخمير الخل في مستحضر كحولي وذلك لأن البكتيريا التي تصنع حمض الأسيتيك تتطلب الكحول كوقود، ومن ثم يتم تخمير الناتج الكحولي مرة أخرى باستخدام البكتيريا لنحصل على الخل.

التهاب العضلات

تستخدم العضلات الأكسجين لإنتاج الطاقة (ATP) أثناء أداء التمارين الرياضية، وعندما يحدث ذلك فإن تحلل السكر يكون أسرع من تزويد الجسم بالأكسجين وهنا ينتج حمض اللاكتيك الذي يتراكم في العضلات بعد التمارين المطولة مما يسبب آلام وتشنج العضلات كما ذكرنا.