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Que sert l'oxygène dans les êtres vivants?
L'oxygène chez les êtres vivants joue un rôle très important, souvent vital. Grâce au processus connu sous le nom de respiration, l'oxygène permet à un grand nombre d'organismes de rester en vie (British & Journal, 2017).
La respiration consiste en des réactions métaboliques que les cellules effectuent pour obtenir de l'énergie. Les organismes qui ont besoin d'oxygène à cette fin sont connus sous le nom d'Aerobes. ceux qui ne le sont pas sont appelés anaérobies.
L'oxygène est également une partie importante de la structure chimique de la plupart des composants des êtres vivants.
Il est présent dans les composants les plus élémentaires tels que les glucides, les sucres, les lipides et les protéines.
L'oxygène et l'énergie chez les êtres vivants
Dans les organismes aérobies, l'oxygène est nécessaire pour le processus respiratoire et pour obtenir de l'énergie.
Cependant, pour les organismes anaérobies, l'oxygène n'est pas nécessaire et, dans de nombreux cas, il est toxique.
Bien que l'oxygène soit essentiel à la survie des organismes aérobies, il peut également être nocif.
Habituellement, le processus respiratoire génère des molécules d'oxygène réactives qui agissent comme des substances toxiques dans un processus connu sous le nom de stress oxydatif et qui détériore les cellules (Magenta, Dellambra, Ciarapica et Capogrossi, 2016).
Il existe également des organismes qui, selon les conditions environnementales, peuvent ou non utiliser l'oxygène pour obtenir de l'énergie. Ces organismes sont connus comme facultatifs.
Exemples d'organismes en fonction de leur utilisation d'oxygène.
Oxygène, photosynthèse et alimentation
La production d'oxygène est étroitement liée à la production de nourriture pour de nombreux êtres vivants.
Dans la photosynthèse, les organismes qui utilisent la lumière comme source d'énergie produisent des composés organiques et de l'oxygène (Caumette, Lebaron et Matheron, 2011).
Les composés organiques dérivés de la photosynthèse sont consommés par les organismes hétérotrophes, c'est-à-dire ceux qui ne produisent pas leur propre nourriture. Dans de nombreux cas, ces organismes hétérotrophes consomment également de l'oxygène.
Sans la présence d'oxygène, le processus de photosynthèse n'aurait pas lieu comme nous le savons et la production alimentaire de nombreux êtres vivants ne pourrait être réalisée.
L'oxygène en évolution.
L'oxygène a été l'un des principaux responsables de la vie sur terre façonnée par les organismes existants. En outre, il a influencé la manière dont ils obtiennent leurs nutriments et leur énergie (Packard, 2017).
La présence de grandes quantités d'oxygène dans l'atmosphère a provoqué la prolifération d'organismes qui utilisaient l'oxygène pour obtenir de l'énergie. Cette pression sélective a permis d'établir la faune et la flore qui peuplent aujourd'hui la planète.
Evolutivement, la présence de mitochondries chez certains êtres vivants est attribuée à une cellule anaérobie avec un noyau absorbant une cellule aérobie.
La cellule absorbée est devenue la mitochondrie permettant l'apparition d'organismes tels que l'être humain.
L'oxygène promet de rester un élément décisif dans l'évolution de la vie sur terre.
Outre l'importance de sa disponibilité pour l'alimentation et du métabolisme des êtres vivants, son rôle bien connu dans le climat de la planète définira les formes de vie qui survivront (Decker & Kensal, 2011).
Références
- British T. Respiration dans les êtres vivants. BMJ. 2017;1(2254): 5-6.
- Caumette J. Lebaron P. Matheron R. (2011). Microbiologie environnementale: principes de base et applications.
- Decker H. Kensal E. Van H. (2011). L'oxygène et l'évolution de la vie. Springer.
- Magenta A. Dellambra E. Ciarapica R. Capogrossi M. Cell Calcium Stress oxydatif, microARN et homéostasie du calcium cytosolique. Calcium cellulaire. 2016; 60(3), 207-217.
- Packard G. L'évolution de la respiration dans les poissons gnathostomes paléozoïques. Société pour l'étude de l'évolution. 2017;28(2): 320-325.