Orice activitate a unei ființe vii și a oricărei celule a sa necesită energie. Organismul are nevoie de
energie pentru a supraviețui pe tot parcursul vieții. Energia disponibilă ființelor vii se află în legăturile
chimice din substanțele organice și este obținută prin ruperea acestor legături.
Fig. 1
Mitocondrie
Fig. 2
Frunză cu stomate
deschise și închise
Energia chimică,
astfel obținută, este transformată în alte forme de energie:
energie mecanică (de exemplu, contracția musculară), energie
termică (încălzirea organismului) etc. Cea nefolosită pe moment
este stocată în substanțe speciale.
Aceste reacții chimice se realizează în mitocondriile celulelor
(fig. 1) și reprezintă esența procesului de respirație celulară.
Majoritatea acestor reacții necesită oxigen, iar oxigenul trebuie
să ajungă la fiecare celulă. În urma reacțiilor rezultă dioxid de
carbon care trebuie eliminat.
Cu cât o celulă este mai activă, cu atât are mai multe mitocondrii,
iar reacțiile generatoare de energie sunt mai intense.
Există și reacții respiratorii care nu folosesc oxigen, iar acestea
au loc în citoplasma celulei.
Organismele unicelulare realizează schimbul de gaze cu
mediul pe toată suprafața membranei. Organismele pluricelulare
au organe specializate pentru schimbul de gaze cu mediul.
În frunzele plantelor, schimburile de gaze cu exteriorul se fac la
nivelul stomatelor (fig. 2).
Amintește-ţi
•
Amintește-ți alcătuirea stomatelor și funcționarea lor!
La animale și la om, există un sistem respirator format din organe care realizează schimbul de gaze
și căi de conducere a aerului sau a apei la acel nivel pentru preluarea oxigenului și pentru eliberarea
dioxidului de carbon (fig. 3).
Cele mai importante organe respiratorii sunt branhiile (pentru preluarea oxigenului din apă)
și plămânii (pentru preluarea oxigenului din aer).
Atât branhiile, cât și plămânii sunt prevăzute cu zone foarte subțiri de țesut respirator aflat în contact
strâns cu vasele de sânge care participă la schimbul de gaze.
Pești
Amfibieni
Reptile
Păsări
Mamifere
Fig. 3
Tipuri de sisteme respiratorii la vertebrate