>> 自然の科学 >  >> 生き物

好気性呼吸の進化は、どのようにしてより複雑な生物を可能にしたでしょうか?

好気性呼吸の進化は、人生の歴史の中で極めて重要な瞬間であり、複雑な生物の発達への道を開いていました。これがこれを可能にした方法は次のとおりです。

1。エネルギー生産の増加:

* その他のATP: 有酸素呼吸は、細胞のエネルギー通貨であるATPを生成するのに非常に効率的です。嫌気性呼吸(発酵)によって生成された2つのATP分子のみと比較して、グルコース分子あたり約36〜38 ATP分子を生成します。

* 持続的な活動: この豊富なエネルギーにより、生物は動き、成長、恒常性の維持など、より複雑なタスクを実行することができました。特殊な細胞、組織、臓器、臓器系の発達を促進し、複雑さの増加につながりました。

* 大きいサイズ: より大きな生物は自分自身を維持するためにより多くのエネルギーを必要とし、好気性呼吸は必要な燃料を提供しました。これにより、より大きく、より複雑な生命体の進化が可能になりました。

2。効率の向上:

* 廃棄物の減少: 好気性呼吸は、副産物として水と二酸化炭素を生成し、どちらも生物によって容易に廃棄されます。これにより、廃棄物の蓄積と細胞毒性が最小限に抑えられました。

* 酸素利用: 有酸素呼吸における最終的な電子受容体としての酸素の使用は、エネルギー生産の効率を大幅に向上させました。グルコースの完全な故障を可能にし、ATP収量を最大化しました。

3。新しい代謝経路:

* ビルディングブロック: 好気性呼吸からのエネルギーにより、タンパク質、脂質、核酸などの複雑な分子の生合成など、新しい代謝経路の発達が可能になりました。これらの分子は、複雑な生物の構造と機能に不可欠です。

* 携帯電話の専門化: エネルギーと代謝の多様性の増加により、細胞はさまざまな機能に特化し、組織や臓器の発達に貢献しました。

4。多細胞性の有効化:

* 細胞通信: 好気性呼吸は、細胞が互いに通信できるようにする複雑なシグナル伝達経路の進化を促進しました。これは、多細胞生物内の細胞の活性を調整するために不可欠でした。

* 特殊細胞: 利用可能なエネルギーの増加に伴い、細胞は特定のタスクに特化し、多細胞生物内で一緒に機能する異なる細胞タイプの開発につながる可能性があります。

5。酸素が豊富な環境への適応性:

* 酸素が豊富な大気: 光合成生物の上昇により、酸素が豊富な大気が生成され、好気性の呼吸が可能になり、有利になりました。これにより、新しい環境への生命の拡大が可能になりました。

* 進化的圧力: これらの新しい環境における酸素の競争により、ますます効率的で特殊な好気性呼吸器系の進化が促進されました。

結論: 好気性呼吸は、ますます複雑な生命体の発達に必要なエネルギーと代謝の汎用性を提供する重要な進化的革新でした。かなりの量のエネルギーを生成し、廃棄物を効率的に除去し、新しい代謝経路を可能にする能力は、今日見られる生命の多様性と複雑さの基礎を築きました。

  1. 動物の植物澱粉に相当するものは何ですか?
  2. なぜヒトデは足がなくても歩けるのですか?
  3. 浸透はどの植物プロセスが重要な役割を果たしますか?
  4. BioThionalとは何ですか?
  5. 食品科学者は、ライスモルトがビールでより大きな役割を果たす可能性があることを示しています
  6. セイウチの牙が王家の特別な道具と言われているのはなぜですか?