사람이 공기로 숨을 쉬는 이유가뭘까요?
사람이 꼭 공기로숨을 쉬어야하는 이유가ㅏ뭔가요 만약 인류가진화할떄 공기가아닌 수소 질소같은 물질로 호흡하게 발달햇을수도잇는데 왜 공기로 호흡하도록 진화를 햇는지 궁금합니다.
사람이 공기로 숨을 쉬는 이유는 진화의 과정에서 그렇게 발달했기 때문입니다. 지구의 대기 조성이 질소와 산소로 이루어져 있기 때문에 초기 생명체들은 이러한 환경에 맞추어 산소 호흡 시스템을 발달시켰습니다. 산소는 효율적인 에너지 대사를 위해 필수적이며, 생명체의 세포 호흡에 이용됩니다. 다른 기체로 호흡하는 것은 생존에 불리하므로 자연선택을 거쳐 공기 호흡 기작이 정착되었습니다. 따라서 지구 환경에 적응하는 과정에서 공기 호흡이 진화의 필연적 결과라고 할 수 있습니다.
세포호흡이란 포도당과 같은 생물학적 연료를 무기전자수용체가 있는 상황에서 산화시켜서 다량의 에너지원, ATP를 얻는 과정을 말합니다. 인간이 생존을 위해서 반드시 산소가 필요한 이유 중의 하나는 세포호흡 과정에서 무기전자수용체로 '산소'를 사용하는 유산소 호흡을 하는 생명체이기 때문입니다. 이는 생명체 마다의 고유의 특성이며, 인간처럼 산소를 무기전자수용체로 사용하지 않고 황산염, 질산염, 황 등을 무기전자수용체로 사용하는 혐기성 생물들도 많이 존재합니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 사람이 꼭 산소를 통해 호흡을 해야하는 이유는 적혈구에 있습니다. 적혈구에 있는 헤모글로빈은 산소와 결합하여 운반 역할을 맡고 있습니다. 헤모글로빈은 산소 분자 외에 다른 가스랑 결합을 하게 되면 우리 몸은 기능을 못하게 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요.
많은 생물들이 공기중 산소를 이용하여 호흡합니다.
산소는 원소의 특성상 전자를 잘 받아들이는 원소이며 세포호흡 에서 산소가 전자를 받아야 회로가 지속적으로 진행되어 계속 에너지를 생산할 수 있습니다.
진화적인 관점에서는,
옛날에는 대기에 산소가 거의 없었는데
광합성하는 박테리아가 생겨나면서 지구상에 산소가 대량발생했습니다.
기존 생물들은 산소 대신 황, 질산염, 황산염 등을 사용하여 무산소 호흡을 하였습니다.
이런 생물들에게 고농도의 산소는 독이 되었는데,
이중 살아남은 개체들은 산소에 적응하였고,
진화과정을 거쳐 강력한 산화제인 산소를 호흡에 사용하여 더 많은 에너지를 얻는 세포호흡이 주류가 되었습니다.
원소의 특성상
수소는 전자를 받기보다 내어주는 힘이 강해서 회로에서 산소의 역할을 대체할 수 없습니다.
질소 분자도 반응성이 낮아서 산소분자의 역할을 하기에는 무리가 있습니다.
인간이 공기를 호흡하는 이유는 산소가 생명체의 에너지 생성 과정인 세포 호흡에 필수적이기 때문입니다.
산소는 다른 화합물과 반응하여 산화물을 형성하며, 이 과정에서 에너지가 방출되고 이러한 화학 반응은 생명체가 생존하고 활동하는 데 필요한 에너지를 제공합니다.
반면에, 질소는 대기의 대부분을 차지하지만, 삼중 결합된 질소 분자는 매우 반응성이 낮아서 대부분의 동식물이 이를 다른 형태로 전환할 수 없습니다. 인간은 N2를 NH3로 환원할 능력이 없으며, 질소는 생화학적으로 에너지를 방출하는 데 사용하기 어렵습니다.
또한 수소는 산소의 대체 레독스 에너지원으로 사용될 수 있지만, 지구 환경에서는 일반적으로 구성 요소가 매우 적습니다. 물론 다른 수소가 풍부한 행성에서는 수소가 생명체의 대사 기반이 될 수도 있죠.
결국, 산소는 생명체가 에너지를 생성하고 사용할 수 있는 가장 효율적인 방법이기 때문에, 인류는 산소를 사용하여 호흡하도록 진화한 것입니다.
인류가 공기를 호흡하는 이유는 공기가 산소를 제공하여 우리 몸이 생존하는 데 필요한 에너지를 생산하기 위해서입니다. 산소는 우리 몸의 세포에서 에너지를 생산하는 과정인 미토콘드리아에서 사용되며, 이는 우리 몸이 생존하는 데 필수적입니다. 만약 인류가 수소나 질소와 같은 다른 물질을 호흡한다면, 우리 몸이 산소를 효과적으로 활용하지 못하고 생존에 어려움을 겪을 수 있습니다.
산소는 에너지 생산 과정인 세포 호흡에 필수적인 요소입니다. 세포 호흡은 세포 내 미토콘드리아에서 일어나며 이 과정을 통해 세포는 포도당과 산소를 통해 에너지(ATP)를 생성합니다. 수소나 질소가 아닌 산소를 사용하게 진화된 이유는 산소는 반응성이 강하고 효율적인 에너지 방출을 가능하게 하기 때문입니다. 수소나 질소는 대기 중에 풍부하지만 이들 가스는 산소와 같은 방식으로 쉽게 사용하기 어렵습니다. 수소는 매우 가벼우면서 폭발성이 있으며 질소는 매우 반응성이 낮아 대부분의 생화학적 과정에 직접적으로 사용되기가 어렵습니다.