- Pernapasan langsung atau pernapasan difusi
- Difusi oksigen
- Hukum Fick
- Organisme dengan respirasi langsung
- Pernapasan dengan difusi darah
- Referensi
The pernapasan langsung terjadi antara sel-sel makhluk hidup dan lingkungan, tanpa bernapas organ yang dibutuhkan; Artinya, pertukaran gas terjadi melalui membran. Pada organisme ini, transpor oksigen terjadi melalui difusi sederhana; Karena fakta bahwa oksigen berada dalam jumlah yang lebih besar di luar, oksigen berdifusi ke dalam tubuh.
Respirasi langsung adalah salah satu jenis respirasi bersama dengan respirasi difusi darah, respirasi trakea, respirasi insang, dan respirasi paru. Ini diklasifikasikan menjadi respirasi sederhana atau kompleks, menurut mekanisme berbeda untuk mengekstraksi oksigen dari lingkungannya.
Pernapasan adalah proses yang tidak disengaja. Fungsi utamanya adalah mengantarkan oksigen ke sel-sel tubuh dan mengeluarkan karbondioksida. Semua makhluk hidup memiliki mekanisme untuk melakukan proses ini.
Dalam semua kasus, pertukaran gas yang terjadi antara organisme dan lingkungannya dilakukan melalui difusi, suatu proses fisik yang memungkinkan terjadinya pertukaran ini.
Dalam kasus manusia, difusi terjadi di paru-paru dan dalam kasus organisme yang lebih sederhana, seperti spons atau ubur-ubur, itu terjadi di seluruh permukaan tubuh mereka.
Makhluk paling sederhana, seperti organisme bersel tunggal, bergantung sepenuhnya pada difusi untuk pergerakan dan pertukaran gas.
Ketika kompleksitas organisme ini meningkat, sel-sel menjauh dari lapisan sel tempat terjadi pertukaran gas dengan lingkungan. Dengan cara ini, menjadi lebih sulit untuk mendapatkan dan menghilangkan gas melalui difusi.
Pernapasan langsung atau pernapasan difusi
Terlepas dari kenyataan bahwa organisme terspesialisasi memiliki banyak variasi sel dengan fungsi berbeda, satu struktur umum untuk semua sel: membran sel atau membran plasma.
Membran ini membentuk semacam penghalang di sekitar sel dan mengatur segala sesuatu yang masuk dan keluar.
Struktur membran sel sangatlah penting. Ini terutama terdiri dari dua lembar fosfolipid dan protein yang membuatnya mengontrol apa yang melewatinya.
Fosfolipid adalah molekul yang terdiri dari asam lemak, alkohol (gliserol), dan gugus fosfat. Molekul-molekul ini berada dalam gerakan acak yang konstan.
Membran sel bersifat semi permeabel, yang berarti molekul kecil tertentu dapat melewatinya. Karena molekul membran selalu bergerak, memungkinkan terbentuknya bukaan sementara yang memungkinkan molekul kecil menyeberang dari satu sisi membran ke sisi lain.
Gerakan konstan ini, dan konsentrasi molekul yang tidak proporsional di dalam dan di luar sel, membuatnya lebih mudah untuk bergerak melintasi membran.
Zat di dalam sel juga membantu menentukan tingkat konsentrasi antara sel dan sekitarnya.
Di dalamnya Anda dapat menemukan sitosol, sebagian besar terdiri dari air; organel dan berbagai senyawa seperti karbohidrat, protein, dan garam, antara lain.
Difusi oksigen
Molekul bergerak di bawah tingkat konsentrasi. Artinya, pergerakannya berpindah dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Proses ini disebut penyiaran.
Molekul oksigen dapat melewati membran plasma sel karena cukup kecil dan dalam kondisi yang tepat.
Kebanyakan makhluk hidup secara konstan menggunakan oksigen dalam reaksi kimia yang terjadi di dalam selnya. Proses kimiawi ini termasuk respirasi sel dan produksi energi.
Oleh karena itu, konsentrasi oksigen di dalam sel jauh lebih rendah daripada konsentrasi oksigen di luar sel. Jadi molekul-molekul itu berpindah dari luar ke dalam sel.
Selain itu, sel juga menghasilkan lebih banyak karbon dioksida daripada lingkungannya, sehingga terdapat konsentrasi yang lebih tinggi di dalam sel daripada di luar.
Jadi karbon dioksida ini bergerak dari dalam ke luar sel. Pertukaran gas ini penting untuk kelangsungan hidup.
Hukum Fick
Ada organisme yang tidak memiliki organ pernapasan khusus seperti manusia. Oleh karena itu, mereka harus mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida melalui kulit mereka.
Agar pertukaran gas sederhana ini terjadi, diperlukan beberapa kondisi. Hukum Fick menyatakan bahwa proporsi difusi melalui membran bergantung pada luas permukaan, perbedaan konsentrasi dan jarak.
Oleh karena itu, tubuhnya harus kurus dan panjang (volumenya rendah tetapi dengan luas permukaan yang banyak). Selain itu, mereka harus mengeluarkan zat basah dan kental yang memfasilitasi pertukaran (seperti yang terjadi dengan lendir yang ditemukan di paru-paru).
Organisme dengan respirasi langsung
Organisme seperti cacing kremi (nematoda), cacing pita (cacing pipih), ubur-ubur (rongga usus) dan spons (porifera) yang bernafas melalui difusi, tidak memiliki sistem pernafasan, cenderung memiliki bentuk yang panjang dan tipis, serta selalu mengeluarkan cairan atau lendir yang kental.
Karena bentuk dan kesederhanaan organisme ini, setiap sel dalam tubuh Anda sangat dekat dengan lingkungan luar. Sel-selnya dijaga agar tetap lembab sehingga difusi gas dilakukan secara langsung.
Ubur-ubur
Cacing pita berukuran kecil dan pipih. Bentuk tubuh Anda meningkatkan luas permukaan dan luas difusi, memastikan bahwa setiap sel di dalam tubuh dekat dengan permukaan membran luar untuk mengakses oksigen.
Jika parasit ini berbentuk silinder, maka sel-sel pusat tubuh Anda tidak akan dapat memperoleh oksigen.
Akhirnya, perlu dicatat bahwa proses difusi yang memungkinkan perolehan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida adalah proses pasif seperti mekanisme pernapasan lainnya. Tidak ada tubuh yang melakukannya secara sadar dan juga tidak dapat mengendalikannya.
Pernapasan dengan difusi darah
Bentuk yang lebih kompleks dari difusi menggabungkan sistem peredaran darah yang memungkinkan perpindahan yang lebih besar. Ini terdiri dari pengangkutan oksigen melalui lapisan lembab di permukaan ke aliran darah.
Setelah oksigen berada di dalam darah, oksigen dapat menyebar ke seluruh tubuh untuk mencapai semua sel dan jaringan. Sistem ini digunakan oleh amfibi, cacing dan lintah, misalnya.
Seperti halnya cacing pita, cacing tanah memiliki tubuh yang silindris namun tipis yang memiliki luas permukaan yang banyak dan volume yang sedikit.
Selain itu, mereka menjaga tubuh Anda tetap humerus dengan mengeluarkan lendir kental di kelenjar epitel Anda yang memungkinkannya untuk menjebak dan melarutkan oksigen dari udara.
Referensi
- Beal, Lauren. "Wow! Keajaiban Cacing Tanah. Bagaimana Difusi Memungkinkan Cacing Tanah untuk Bernapas ”. Diakses tanggal 5 Juni 2017 di sas.upenn.edu.
- Science Clarified (2017). "Respirasi - Cara kerjanya". Diperoleh 5 Juni 2017 di scienceclarified.com.
- Raven, P., Johnson, GB (2002) Biologi, Edisi Keenam. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 hal.
- Science Encyclopedia (2017). " Respirasi - Respirasi Eksternal ”. Diakses tanggal 5 Juni 2017 di science.jrank.org.
- Tanpa batas. "Sistem Pernafasan dan Difusi Langsung". Diperoleh 5 Juni 2017 di boundless.com.