Tipos de respiração

Explicamos quais tipos de respiração existem e como são a respiração interna e externa. Além disso, a respiração das plantas.

O que é respirar?

A respiração é um processo vital pelo qual eles seres vivos trocar gases com o ambiente externo ou ambiente. Em geral, esse processo permite que o oxigênio entre no corpo e o dióxido de carbono seja expelido para o meio ambiente.

Este processo é essencial para a vida dos organismos aeróbicos, pois fornece-lhes o oxigênio necessário para manter o funcionamento do seu metabolismo. Porém, pode ser realizada através de mecanismos muito diversos dependendo da complexidade de cada ser vivo e do habitat em que vive.

A respiração externa é a fase perceptível de um processo fisiológico mais complexo, conhecido como respiração interna ou celular. Este processo ocorre em todas as células do corpo, onde O oxigênio é usado para oxidar açúcares simples (como glicose). Em troca, a energia química é obtida na forma de moléculas de adenosina trifosfato (ATP). No entanto, alguns seres vivos não necessitam de oxigênio para realizar a respiração celular.

Ambos os processos (respiração externa e respiração celular) se complementam, mas não devem ser confundidos. Os tipos de respiração existentes para cada um desses processos são descritos a seguir.

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Tipos de respiração interna

É chamada de respiração celular ou respiração interna a um conjunto de reações químicas de oxidação-redução que ocorrem dentro das células e que permitem aos organismos obter energia a partir de um açúcar (geralmente glicose). Essa energia é o que eles precisam para sobreviver, crescer e se reproduzir, ou seja, para realizar todas as funções vitais.

Dependendo se as células usam oxigênio molecular (O₂) ou outros compostos químicos neste processo metabólico, existem dois tipos de respiração celular: uma delas é a respiração aeróbica e a outra é a respiração anaeróbica.

respiração aeróbica

A respiração aeróbica ou aeróbica é aquela que utiliza o oxigênio capturado do ambiente externo para oxidar a glicose ou outros açúcares semelhantes. Mais precisamente, o oxigênio participa como aceptor final de elétrons na última etapa da respiração aeróbica.

Ao longo deste processo, a glicose é completamente oxidada ou degradada, produzindo água e dióxido de carbono como subprodutos. Este último é descartado através da respiração externa.

Os animais, os plantaseles fungo e a maior parte microorganismos (protistas e bactérias) têm respiração aeróbica. Isso ocorre porque esse processo metabólico foi favorecido ao longo da evolução.

Em primeiro lugar, pela disponibilidade de oxigênio no meio ambiente. E em segundo lugar, porque é mais rentável que a respiração anaeróbica em termos energéticos (produz mais moléculas de ATP por glicose).

Respiração anaeróbica

O respiración anaerobia o anaeróbica é aquele que não usa oxigênio como aceptor final de elétrons. Em vez disso, são utilizados nitratos, sulfatos, dióxido de carbono ou outros compostos químicos. Consequentemente, os subprodutos deste metabolismo também são diferentes (nitritos, sulfetos, metano, etc.).

Esse processo metabólico não é tão eficiente quanto a respiração aeróbica na obtenção de moléculas de ATP, pois a glicose não é completamente oxidada.

Algumas bactérias e arqueas que vivem em locais com pouco ou nenhum oxigênio têm respiração anaeróbica. Existem também seres vivos que são anaeróbios facultativos, como as leveduras. Na ausência de oxigênio, esses organismos podem continuar a oxidar a glicose por outros mecanismos, conhecidos como fermentação.

Tipos de respiração externa

A troca de oxigênio e dióxido de carbono entre um ser vivo e o meio ambiente é chamada de respiração externa (ou simplesmente respiração). Em organismos muito pequenos, como protistas e alguns animais minúsculos, isto ocorre por difusão.

Nos animais, são reconhecidos quatro tipos de respiração de acordo com o mecanismo que permite as trocas gasosas com o meio ambiente. Alguns são típicos de animais de ambientes aquáticos (ou muito úmidos) e outros são típicos de animais de ambientes terrestres (embora haja exceções).

Respiração da pele

A respiração cutânea é o que ocorre através da superfície do corpo, onde os gases se difundem. É típico de animais aquáticos simples, como poríferos e cnidários, e também de alguns animais terrestres que vivem em áreas muito úmidas, como platelmintos e anelídeos.

Este tipo de respiração também ocorre em anfíbios e em alguns répteis e peixes (como tartarugas aquáticas e enguias). Nestes animais, a pele é altamente vascularizada (ou seja, possui muitos ramos da corrente sanguínea) para que possam ocorrer trocas gasosas entre o sangue e o mundo exterior. Geralmente, esse mecanismo complementa a respiração pulmonar ou branquial.

respiração branquial

A respiração branquial é a respiração que ocorre através das guelras. Esses órgãos finos, semelhantes a filamentos, são altamente vascularizados, permitindo a troca gasosa entre o fluido circulatório (sangue ou hemolinfa) e a água circundante.

Este sistema respiratório é o mais eficaz para a vida na água. Alguns animais aquáticos possuem brânquias externas, como estrelas do mar, vermes marinhos e anfíbios aquáticos (axolotes e girinos na primeira fase de vida). Outros possuem guelras internas, como peixes, moluscos e crustáceos.

respiração traqueal

A respiração traqueal é a respiração que ocorre através das traqueias. Estes são um conjunto de tubos que se ramificam por todo o corpo e que comunicam o exterior com cada célula.

O ar carregado de oxigênio entra no sistema traqueal através dos espiráculos, aberturas ao longo do corpo. A partir daí, ele se espalha para todas as células do corpo. Por sua vez, o dióxido de carbono segue o caminho oposto em direção ao exterior. Isso torna a respiração traqueal independente do sistema circulatório.

Esse tipo de respiração é típico de artrópodes terrestres, como insetos, miriápodes (centopéias e milípedes) e algumas aranhas. Porém, A maioria dos aracnídeos tem uma estrutura particular, chamada “pulmão de livro”.que não está relacionado ao pulmão de animais vertebrados.

respiração pulmonar

A respiração pulmonar é aquela realizada através dos pulmões. Esses órgãos são cavidades internas altamente vascularizadas onde ocorrem trocas gasosas entre o ar e o sangue. A entrada e saída de ar é feita através de movimentos musculares.

Uma vez ocorridas as trocas gasosas nos pulmões, o sistema circulatório do animal é responsável pelo transporte de oxigênio para as células do corpo. Por sua vez, recolhe o dióxido de carbono gerado pelas células e transporta-o para os pulmões.

Os pulmões Eles são órgãos especializados para a vida na Terra. Estão presentes em todos os animais vertebrados terrestres, com maior ou menor grau de complexidade. Alguns invertebrados também possuem pulmões, como muitas aranhas e escorpiões, alguns caracóis e pequenos crustáceos. No entanto, estes não são iguais aos dos vertebrados.

As plantas também respiram?

As plantas são organismos autotróficos, ou seja, são capazes de produzir seus próprios alimentos. Eles fazem isso através de um processo complexo chamado fotossíntese, na qual usam água, dióxido de carbono e luz solar para sintetizar açúcares orgânicos rico em energia química (como glicose e amido).

Neste processo, as plantas consomem dióxido de carbono (CO₂) e liberar oxigênio (O₂) ao meio ambiente, podendo ser considerado o mecanismo oposto e complementar à respiração.

Porém, as plantas também respiram, como qualquer outro ser vivo. Nesse processo, eles degradam açúcares produzidos para gerar energia (moléculas de ATP). E como o resto dos organismos com respiração aeróbica, usar oxigênio para oxidar a glicose (ou outro açúcar simples).

Embora as plantas precisem da luz solar para realizar a fotossíntese, a respiração pode ocorrer a qualquer hora do dia, mesmo durante a noite. Para isso, utilizam parte do oxigênio que produzem na fotossíntese e também o incorporam por meio dos estômatos e das lenticelas. A abertura e o fechamento desses orifícios regulam as trocas gasosas e a perda de água.

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Referências

• Curtis, H., Barnes, NS, Schnek, A. e Massarini, A. (2008). biologia. (7ª ed.). Editorial Médica Panamericana.
• Hickman, CP, Roberts, LS e Parson, A. (2000). Princípios abrangentes de zoologia. (10ª edição). McGraw-Hill/Interamericana de Espanha.
• Nabors, MW (2006). Introdução à botânica. Educação Pearson.