Oddychanie roślin i zwierząt

ROŚLINY
Procesy pobierania tlenu i wydalania dwutlenku węgla przez organizmy roślinne,związane z uwolnieniem energi ze związków organicznych i użytkowaniemjej głównie do syntezy ATP*(w cytoplaźmie i mitochondriach) Mitochondria roślinne różnią się od zwierzęcych głównie tym,że są zdolne do utleniania wytworzonego poza mitochondrium NADH oraz tym,że może w nich funkcjonować tzw. alternatywna,niewrażliwa na cyjanki,droga transportu elektronów która pozwala na przenoszenie elektronów z pominięciem układu cytochromów (nie powstaje ATP) Oddychanie roślin zachodzi głównie w ciemności (tzw.oddychanie ciemniowe) U niektórych roślin pod wpływem światła może dochodzić do wzmożonego wydzielania dwutlenku węgla (tzw.fotooddychanie) co jednak nie prowadzi do wytworzenia ATP , a ma związek z fotosyntetycznym metabolizmem węgla.
*ATP- kwas adenozynotrifosforowy

ZWIERZĘTA
Wymiana gazowa u zwierząt może zachodzićw powietrzu lub w wodzie . Niektóre narządy oddechowe takie jak tchawiki czy płuca , są najlepiej przystosowane do wymiany gazowej w powietrzu podczas gdy inne , takie jak skrzela najlepiej funkcjonują w wodzie. Tymczasem także i w narządach przystosowanych do pełnienia funkcji oddechowych w powietrzu właściwa wymiana gazowa zachodzi poprzez poiwetrze wilgotne. Środowiski wilgotne czy wręcz wodne jest optymalne z punktu widzenia tempa wymiany gazowej , gdyż dopiero rozpuszczone w wodzie cząsteczki gazu mogą pokonać bariere błon cytoplazmatycznych. Woda jednakma znacznie większą gęstość i lepkość , a tym samym stawia większy opór przepływoey niż powietrze . W związku z z tym duże zwierze zużywa więcej energi niż przepływ wody wokół powierzchni oddechowych niż na przepływ powietrz. W ponad 20% wydatki energi ryby przeznaczane są na pracę mięśni potrzebną dla przepłwu wody przez skrzela . Zwierzęta oddychające powietrzem atmosferycznym przeznaczają na wentylację płuc znacznie mniej , bo zaledwie 1-2% wszystkich swych nakładów energi . Zwierzęta oddychające tlenem rozpuszczonym w wodzie muszą dodatkowo rozwiązać problem dyfuzji jonów , które wraz z tlenem rozpuszczonym w wodzie dostają się do płynów tkankowych. Tego problemu na lądzie nie ma . Kolejnym problemem towarzyszącym oddychaniu w wodzie jest trudność w utrzymaniu temperatury ciała na poziomie wyższym niż temperatura otoczenia. Te spośród zwierząt wodnych , które utrzymują wyższą temperaturę ciała (np.wieloryby) oddychają w gruncie rzeczt tlenem atmosferycznym. Oddychanie powietrzem ma zatem szereg korzyści;
-mniejsze wydatki energi
-łatwiejsze utrzymanie równowagi płynów ustrojowych
-możliwości utrzymania temp. ciała na poziomie wyższym niż temp. otoczenia

Jednakże zwierzętom , które oddychają powietrzem grozi stała utrata wody. Muszą istnieć mechanizmy zapobiegające wysychaniu tkanek , a powierzchnie oddechowe muszą być stale wilgotne by umożliwić dyfuzję tlenu i dwutlenku węgla przez błony plazmatyczne. Kręgowce oddychające powietrzem mają z reguły wysoce nieprzepuszczalne powłoki ciała , które chronią przed utratą wody ; narządy oddechowe ukryte są głęboko pod powierzchnią ciała , a nie tak odsłonięte jak np. skrzela. Wdychane powietrze musi przebyć długą drogęw układzie oddechowym , zannim dotrze do ukrwionych , wilgotnych powierzchni oddechowych w płucach. Wydychane powietrze musi przebyć tę samą długą drogę z płuc , zanim zostanie ostatecznie usunięte. W ten sposób płuca chronoine sa częściowo przed utratą wody i wysychaniem.