Kisik v živih bitjih ima zelo pomembno vlogo in je v mnogih primerih ključnega pomena. Skozi postopek, znan kot dihanje, kisik omogoča, da večje število organizmov ostane živih (British & Journal, 2017).
Dihanje je sestavljeno iz presnovnih reakcij, ki jih celice pridobivajo z energijo. Organizmi, ki v ta namen potrebujejo kisik, so znani kot Aerobi; tisti, ki se ne imenujejo anaerobi.
Cikel kisika
Kisik je tudi pomemben del kemijske strukture večine sestavnih delov živih bitij.
Prisoten je v najosnovnejših sestavnih delih, kot so ogljikovi hidrati, sladkorji, lipidi in beljakovine.
Kisik in energija v živih bitjih
V aerobnih organizmih je kisik nujen za dihalni proces in pridobivanje energije.
Vendar pa za anaerobne organizme kisik ni potreben in je v mnogih primerih strupen.
Čeprav je kisik bistven za preživetje aerobnih organizmov, je lahko tudi škodljiv.
Običajno dihalni proces ustvarja reaktivne molekule kisika, ki delujejo kot strupene snovi v procesu, znanem kot oksidativni stres, ki poslabša celice (Magenta, Dellambra, Ciarapica, & Capogrossi, 2016).
Obstajajo tudi organizmi, ki glede na okoljske razmere lahko ali ne uporabljajo kisika za pridobivanje energije. Ti organizmi so znani kot fakultativni.
Kisik, fotosinteza in hrana
Proizvodnja kisika je tesno povezana s proizvodnjo hrane za veliko živih bitij.
V fotosintezi organizmi, ki uporabljajo svetlobo kot vir energije, proizvajajo organske spojine in kisik (Caumette, Lebaron in Matheron, 2011).
Organske spojine, ki izhajajo iz fotosinteze, porabijo heterotrofni organizmi, torej tisti, ki ne proizvajajo svoje hrane. Ti heterotrofni organizmi v mnogih primerih porabljajo tudi kisik.
Brez prisotnosti kisika proces fotosinteze ne bi potekal, kot ga poznamo, in proizvodnja mnogih živih bitij ne bi mogla potekati.
Kisik v evoluciji.
Kisik je bil glavni razlog, da življenje na zemlji sestavljajo organizmi, ki obstajajo danes. Poleg tega je vplivalo na način pridobivanja svojih hranil in energije (Packard, 2017)
Prisotnost velikih količin kisika v atmosferi je spodbudila širjenje organizmov, ki uporabljajo kisik za pridobivanje energije. Ta selektivni pritisk je omogočil vzpostavitev flore in favne, ki danes naseljujejo planet.
Evolucijsko gledano prisotnost mitohondrijev pri nekaterih živih bitjih pripišemo anaerobni celici z jedrom, ki absorbira aerobno celico.
Absorbirana celica je postala mitohondrij, kar je omogočilo pojavljanje organizmov, kot so ljudje.
Kisik obljublja, da bo ostal odločilni element v razvoju življenja na zemlji.
Njegova pomembna vloga v podnebju planeta bo poleg pomembnosti njegove razpoložljivosti za hrano in presnovo živih bitij določala življenjske oblike, ki bodo preživele (Decker & Kensal, 2011).
Reference
- Britanski T. dihanje živih bitij. BMJ. 2017; 1 (2254): 5–6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Okoljska mikrobiologija: osnove in aplikacije.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). Kisik in razvoj življenja. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Celični kalcijev oksidativni stres, mikroRNK in citosolna kalcijeva homeostaza. Celični kalcij. 2016; 60 (3), 207–217.
- Packard G. Evolucija dihanja z zrakom v paleozojskih gnathostomskih ribah. Društvo za preučevanje evolucije. 2017; 28 (2): 320–325.