श्वसन के 3 प्रकार

श्वसन वह प्रक्रिया है जिसमें जीव अपने बीच गैसों का आदान-प्रदान करते हैं शरीर की कोशिकाएँ और पर्यावरण। से प्रोकैरियोटिक बैक्टीरिया तथा आर्किया यूकेरियोटिक को प्रोटिस्टों, कवक, पौधों, तथा जानवरों, सभी जीवित जीव श्वसन से गुजरते हैं। श्वसन प्रक्रिया के तीन तत्वों में से किसी को संदर्भित कर सकता है।

प्रथम, श्वसन बाहरी श्वसन या श्वास (साँस लेना और साँस छोड़ना) की प्रक्रिया को संदर्भित कर सकता है, जिसे वेंटिलेशन भी कहा जाता है। दूसरे, श्वसन आंतरिक श्वसन को संदर्भित कर सकता है, जो है प्रसार शरीर के तरल पदार्थ के बीच गैसों की (रक्त और बीचवाला तरल पदार्थ) और ऊतकों. आखिरकार, श्वसन में संग्रहीत ऊर्जा को परिवर्तित करने की चयापचय प्रक्रियाओं को संदर्भित कर सकता है जैविक अणु एटीपी के रूप में प्रयोग करने योग्य ऊर्जा। इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन शामिल हो सकते हैं, जैसा कि एरोबिक में देखा जाता है कोशिकीय श्वसन, या ऑक्सीजन की खपत को शामिल नहीं कर सकता, जैसा कि अवायवीय श्वसन के मामले में है।

पर्यावरण से ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए एक तरीका बाहरी श्वसन या श्वास के माध्यम से है। जानवरों के जीवों में, बाहरी श्वसन की प्रक्रिया कई तरीकों से की जाती है। जिन जानवरों में विशेष कमी होती है

मनुष्य और अन्य स्तनधारियों विशेष श्वसन अंगों के साथ श्वसन प्रणाली है (फेफड़ों) और ऊतक। मानव शरीर में, ऑक्सीजन को साँस द्वारा फेफड़ों में ले जाया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड को साँस द्वारा फेफड़ों से बाहर निकाल दिया जाता है। स्तनधारियों में बाहरी श्वसन श्वास से संबंधित यांत्रिक प्रक्रियाओं को शामिल करता है। इसमें डायाफ्राम और गौण का संकुचन और विश्राम शामिल है मांसपेशियों, साथ ही श्वास दर।

बाहरी श्वसन प्रक्रियाएं बताती हैं कि ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है, लेकिन ऑक्सीजन कैसे प्राप्त होती है शरीर की कोशिकाएँ? आंतरिक श्वसन में गैसों का परिवहन शामिल है रक्त और शरीर के ऊतकों। के भीतर ऑक्सीजन फेफड़ों पतले भर में फैलता है उपकला फेफड़े के एल्वियोली (वायु के थैली) आसपास में केशिकाओं ऑक्सीजन युक्त रक्त में कमी। इसी समय, कार्बन डाइऑक्साइड विपरीत दिशा में (रक्त से फेफड़ों के एल्वियोली तक) फैल जाती है और निष्कासित हो जाती है। ऑक्सीजन समृद्ध रक्त द्वारा पहुँचाया जाता है संचार प्रणाली फेफड़ों की केशिकाओं से शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों तक। जबकि ऑक्सीजन को कोशिकाओं में गिराया जा रहा है, कार्बन डाइऑक्साइड को उठाया जा रहा है और ऊतक कोशिकाओं से फेफड़ों तक पहुंचाया जा रहा है।

आंतरिक श्वसन से प्राप्त ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है कोशिकाओं में कोशिकीय श्वसन. हमारे द्वारा खाए जाने वाले खाद्य पदार्थों में संग्रहीत ऊर्जा तक पहुंचने के लिए, जैविक अणुओं की रचना खाद्य पदार्थ (कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, आदि) को उन रूपों में तोड़ दिया जाना चाहिए जिनका उपयोग शरीर कर सकता है। इस के माध्यम से पूरा किया है पाचन प्रक्रिया जहां भोजन टूट जाता है और पोषक तत्व रक्त में अवशोषित हो जाते हैं। जैसे ही पूरे शरीर में रक्त का संचार होता है, पोषक तत्वों को शरीर की कोशिकाओं तक पहुंचाया जाता है। सेलुलर श्वसन में, पाचन से प्राप्त ग्लूकोज ऊर्जा के उत्पादन के लिए अपने घटक भागों में विभाजित होता है। चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से, ग्लूकोज और ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड (CO) में परिवर्तित किया जाता है₂), पानी (एच₂ओ), और उच्च ऊर्जा अणु एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का गठन इस प्रक्रिया में अंतरालीय द्रव के आसपास की कोशिकाओं में फैल जाता है। वहां से, सी.ओ.₂ रक्त प्लाज्मा में फैलता है और लाल रक्त कोशिकाओं. इस प्रक्रिया में उत्पन्न एटीपी सामान्य सेलुलर कार्यों को करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है, जैसे कि मैक्रोमोलेक्यूल संश्लेषण, मांसपेशी संकुचन, सिलिया और फ्लैगेला आंदोलन, और कोशिका विभाजन.

कुल में, 38 एटीपी अणुओं द्वारा उत्पादित किया जाता है प्रोकैर्योसाइटों एक एकल ग्लूकोज अणु के ऑक्सीकरण में। यूकेरियोट्स में यह संख्या 36 एटीपी अणुओं तक कम हो जाती है, क्योंकि एनएडीएच को माइटोकॉन्ड्रिया के हस्तांतरण में दो एटीपी का सेवन किया जाता है।

एरोबिक श्वसन केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में होता है। जब ऑक्सीजन की आपूर्ति कम होती है, तो सेल में केवल एटीपी की थोड़ी मात्रा उत्पन्न की जा सकती है कोशिका द्रव्य ग्लाइकोलाइसिस द्वारा। हालांकि पायरुवेट ऑक्सीजन के बिना क्रेब्स चक्र या इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में प्रवेश नहीं कर सकता है, फिर भी इसका उपयोग किण्वन द्वारा अतिरिक्त एटीपी उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। किण्वन सेलुलर श्वसन का एक अन्य प्रकार है, के टूटने के लिए एक रासायनिक प्रक्रिया कार्बोहाइड्रेट एटीपी के उत्पादन के लिए छोटे यौगिकों में। एरोबिक श्वसन की तुलना में, किण्वन में केवल एटीपी की थोड़ी मात्रा का उत्पादन होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ग्लूकोज केवल आंशिक रूप से टूट जाता है। कुछ जीव फैकल्टिक एनारोब हैं और दोनों किण्वन (जब ऑक्सीजन कम है या उपलब्ध नहीं है) और एरोबिक श्वसन (जब ऑक्सीजन उपलब्ध है) का उपयोग कर सकते हैं। किण्वन के दो सामान्य प्रकार लैक्टिक एसिड किण्वन और मादक (इथेनॉल) किण्वन हैं। ग्लाइकोलाइसिस प्रत्येक प्रक्रिया में पहला चरण है।

लैक्टिक एसिड किण्वन में, एनएडीएच, पाइरूवेट, और एटीपी ग्लाइकोलाइसिस द्वारा निर्मित होते हैं। NADH तब अपने कम ऊर्जा रूप NAD में परिवर्तित हो जाता है⁺, जबकि पाइरूवेट को लैक्टेट में बदल दिया जाता है। NAD⁺ अधिक पायरुवेट और एटीपी उत्पन्न करने के लिए ग्लाइकोलाइसिस में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। आमतौर पर लैक्टिक एसिड किण्वन द्वारा किया जाता है मांसपेशी कोशिकाओं जब ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है। लैक्टेट को लैक्टिक एसिड में बदल दिया जाता है जो व्यायाम के दौरान मांसपेशियों की कोशिकाओं में उच्च स्तर पर जमा हो सकता है। लैक्टिक एसिड मांसपेशियों की अम्लता को बढ़ाता है और अत्यधिक जलन के दौरान होने वाली जलन का कारण बनता है। एक बार जब सामान्य ऑक्सीजन का स्तर बहाल हो जाता है, तो पाइरूवेट एरोबिक श्वसन में प्रवेश कर सकता है और पुनर्प्राप्ति में सहायता के लिए बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। बढ़ा हुआ रक्त प्रवाह मांसपेशियों की कोशिकाओं से लैक्टिक एसिड को ऑक्सीजन देने और निकालने में मदद करता है।

मादक किण्वन में, पाइरूवेट को इथेनॉल और सीओ में परिवर्तित किया जाता है₂. NAD⁺ रूपांतरण में भी उत्पन्न होता है और अधिक एटीपी अणुओं का उत्पादन करने के लिए ग्लाइकोलिसिस में पुनर्नवीनीकरण हो जाता है। मादक किण्वन द्वारा किया जाता है पौधों, खमीर, और बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां। इस प्रक्रिया का उपयोग मादक पेय, ईंधन और पके हुए माल के उत्पादन में किया जाता है।

कैसे करें extremophiles कुछ की तरह जीवाणु तथा आर्किया ऑक्सीजन के बिना वातावरण में जीवित रहते हैं? जवाब एनारोबिक श्वसन द्वारा है। इस प्रकार की श्वसन ऑक्सीजन के बिना होती है और इसमें ऑक्सीजन के बजाय एक अन्य अणु (नाइट्रेट, सल्फर, लोहा, कार्बन डाइऑक्साइड, आदि) की खपत होती है। किण्वन के विपरीत, एनारोबिक श्वसन में इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली द्वारा एक विद्युत रासायनिक ढाल का गठन शामिल होता है जिसके परिणामस्वरूप कई एटीपी अणुओं का उत्पादन होता है। एरोबिक श्वसन के विपरीत, अंतिम इलेक्ट्रॉन प्राप्तकर्ता ऑक्सीजन के अलावा एक अणु है। कई अवायवीय जीव अवायवीय हैं; वे ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण नहीं करते हैं और ऑक्सीजन की उपस्थिति में मर जाते हैं। दूसरों के चेहरे पर एनारोब होते हैं और ऑक्सीजन उपलब्ध होने पर एरोबिक श्वसन भी कर सकते हैं।