శ్వాసక్రియ - రకాలు, జంతువులలో శ్వాసక్రియ, మొక్కలలో శ్వాసక్రియ.

TET (Teacher Eligibility Test) - జనరల్ సైన్స్ / బయోలాజికల్ సైన్స్

అధ్యాయం: శ్వాసక్రియ (Respiration)

అంశాలు: శ్వాసక్రియ - రకాలు, జంతువులలో శ్వాసక్రియ, మొక్కలలో శ్వాసక్రియ.

1. శ్వాసక్రియ - నిర్వచనం (Definition)

• జీవులు తీసుకున్న ఆహారం (గ్లూకోజ్) ఆక్సిజన్‌తో లేదా ఆక్సిజన్ లేకుండా ఆక్సీకరణం చెంది శక్తిని విడుదల చేసే జీవరసాయన క్రియను శ్వాసక్రియ అంటారు.
• సమీకరణం: 
• గ్లూకోజ్  C6H12O6 + 6O2 =>6CO2 + 6H2O + శక్తి (ATP రూపంలో)
• శ్వాసక్రియలో విడుదలైన శక్తి ATP (Adenosine Triphosphate) రూపంలో కణాల్లో నిల్వ ఉంటుంది. అందుకే ఏటీపీని "శక్తి కరెన్సీ" (Energy Currency of the Cell) అంటారు.

2. శ్వాసక్రియ రకాలు (Types of Respiration)

శ్వాసక్రియ రెండు రకాలు:

ఎ) వాయుసహిత శ్వాసక్రియ (Aerobic Respiration):

• ఆక్సిజన్ సమక్షంలో జరిగే శ్వాసక్రియను వాయుసహిత శ్వాసక్రియ అంటారు.
• ఇందులో గ్లూకోజ్ పూర్తిగా విచ్ఛిన్నమై కార్బన్‌డైఆక్సైడ్, నీరు మరియు అధిక మొత్తంలో శక్తి విడుదలవుతాయి.
• ఉదాహరణ: మానవుడు, ఇతర ఉన్నత స్థాయి జంతువులు, మొక్కలు.

బి) వాయురాహిత శ్వాసక్రియ (Anaerobic Respiration):

• ఆక్సిజన్ లభించని పరిస్థితుల్లో (లేదా ఆక్సిజన్ లేనప్పుడు) జరిగే శ్వాసక్రియ.
• ఇందులో గ్లూకోజ్ అసంపూర్ణంగా విచ్ఛిన్నమై ఆల్కహాల్ (లేదా లాక్టిక్ ఆమ్లం), కార్బన్‌డైఆక్సైడ్ మరియు తక్కువ శక్తి విడుదలవుతాయి.
• ఈ ప్రక్రియను ఈస్ట్ వంటి సూక్ష్మజీవులలో కిణ్వనం (Fermentation) అంటారు.
• ఉదాహరణ: ఈస్ట్, బ్యాక్టీరియా, కఠిన వ్యాయామం చేసే సమయంలో మానవ కండరాలు.

3. జంతువులలో శ్వాసక్రియ - శ్వాసాంగాలు (Respiration in Animals)

వివిధ జీవులలో వాటి పరిణామాన్ని బట్టి వేర్వేరు శ్వాసాంగాలు ఉంటాయి:

క్రమ సంఖ్య	జీవి / జీవుల సమూహం	శ్వాసాంగం (Respiratory Organ)
1.	అమీబా, పారామిసీయం, హైడ్రా	శరీర ఉపరితలం / కణ త్వచం (Diffusion)
2.	వానపాము, జలగ	తడి చర్మం (Moist skin)
3.	కీటకాలు (బొద్దింక, ఈగలు, మిడతలు)	శ్వాసనాళాలు / ట్రాకియా (Trachea & Spiracles)
4.	చేపలు, రొయ్యలు, పీతలు, టాడ్‌పోల్ లార్వా	మొప్పలు / గిల్స్ (Gills)
5.	కప్ప (భూమిపై ఉన్నప్పుడు / నీటిలో)	ఊపిరితిత్తులు మరియు చర్మం / బుడగలు
6.	సరీసృపాలు (పాములు, బల్లులు), పక్షులు, సస్తనాలు (మానవుడు)	ఊపిరితిత్తులు (Lungs)

• గమనిక: వానపాము చర్మం ద్వారా శ్వాసక్రియ జరుపుకుంటుంది కాబట్టి దాని చర్మం ఎల్లప్పుడూ తేమగా, జిగటగా ఉంటుంది.

4. మొక్కలలో శ్వాసక్రియ (Respiration in Plants)

• మొక్కలు కూడా జంతువుల వలె శ్వాసక్రియను జరుపుకుంటాయి. ఇవి పగటిపూట కిరణజన్య సంయోగక్రియతో పాటు శ్వాసక్రియను జరుపుతాయి, కానీ రాత్రిపూట కేవలం శ్వాసక్రియను మాత్రమే జరుపుతాయి.
• మొక్కలలో వాయు మార్పిడి కోసం ప్రత్యేకంగా ఊపిరితిత్తులు ఉండవు, దానికి బದಲು వివిధ భాగాలలో వేర్వేరు నిర్మాణాలు ఉంటాయి:

1. పత్రరంధ్రాలు (Stomata): ఆకుల ఉపరితలంపై ఉండే సూక్ష్మ రంధ్రాల ద్వారా వాయు మార్పిడి (ఆక్సిజన్ గ్రహించడం, \text{CO}_2 విడుదల చేయడం) జరుగుతుంది.
2. వాయు రంధ్రాలు / లెంటిసెల్స్ (Lenticels): చెట్ల కాండాలు, బెరడులపై ఉండే చిన్న పగుళ్లు లేదా రంధ్రాల ద్వారా వాయువుల మార్పిడి జరుగుతుంది.
3. వేరు రంధ్రాలు (Root Hairs / Intercellular spaces): నేలలోని రేణువుల మధ్య ఉండే గాలి నుండి వేర్లు ఆక్సిజన్‌ను గ్రహిస్తాయి.
   • ముఖ్య గమనిక: పొలాల్లో నీరు నిలిచిపోయినప్పుడు (అతిగా తడిసినప్పుడు) వేర్లకు గాలి అందక మొక్కలు చనిపోయే అవకాశం ఉంది.

5. TET పరీక్ష కొరకు ముఖ్యమైన ముఖ్యాంశాలు (Key Points for TET)

1. శ్వాసక్రియ రేటు: మానవుడు విశ్రాంతి సమయంలో నిమిషానికి సాధారణంగా 15 నుండి 18 సార్లు శ్వాసిస్తాడు.
2. శ్వాసవర్ణకం (Respiratory Pigment): మానవులలో ఆక్సిజన్‌ను రవాణా చేసే రక్తం లోని వర్ణకం హీమోగ్లోబిన్ (Hemoglobin). ఇది ఎర్ర రక్త కణాల్లో ఉంటుంది.
3. కిణ్వనం (Fermentation): లూయిస్ పాశ్చర్ ఈస్ట్ ద్వారా కిణ్వన ప్రక్రియను కనుగొన్నారు.
4. కండరాల అలసట: మనం అత్యంత కఠినమైన వ్యాయామం చేసినప్పుడు ఆక్సిజన్ కొరత ఏర్పడి కండరాలలో లాక్టిక్ ఆమ్లం తయారవుతుంది. దీనివల్ల కండరాల నొప్పులు వస్తాయి.
5. సున్నపు నీరు పరీక్ష: శ్వాసక్రియలో విడుదలయ్యే కార్బన్‌డైఆక్సైడ్ వాయువు సున్నపు నీటిని పాలవలె తెల్లగా మారుస్తుంది.

1. శ్వాసక్రియ జరిగే ప్రదేశం: కణాల్లోని మైటోకాండ్రియా (Mitochondria) లో వాయుసహిత శ్వాసక్రియ జరుగుతుంది. అందుకే మైటోకాండ్రియాను "కణ శక్తి ఉత్పాదక కేంద్రాలు" (Powerhouses of the Cell) అంటారు.