ಮಕ್ಕಳಿಗಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನ : ಸಂಚಿಕೆ - 34

ಮಕ್ಕಳಿಗಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನ : ಸಂಚಿಕೆ - 34

ಲೇಖಕರು : ದಿವಾಕರ ಶೆಟ್ಟಿ ಎಚ್

ನಿವೃತ್ತ ಪ್ರವಾಚಕರು

ಸರಕಾರಿ ಶಿಕ್ಷಕ ಶಿಕ್ಷಣ ಮಹಾವಿದ್ಯಾಲಯ

ಮಂಗಳೂರು, ದಕ್ಷಿಣ ಕನ್ನಡ ಜಿಲ್ಲೆ

Mob: 9448571203

   

ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಆಹಾರವನ್ನು ನಾವು ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸುತ್ತೇವೆಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತು. ಈ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆ ಉಸಿರಾಟ ಎನ್ನುವುದನ್ನೂ ತಿಳದಿದ್ದೇವೆ. ನಮ್ಮ ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟ ಎಂದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಬಿಡುವುದು ಎಂದಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಲೇಖನಗಳನ್ನು ಓದಿದ ಮೇಲೆ ಈ ಉಚ್ವಾಸ ನಿಶ್ವಾಸಗಳು ಉಸಿರಾಟದ ಒಂದು ಭಾಗವಷ್ಟೇ... ಉಸಿರಾಟ ಎಂದರೆ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಸರಿಯಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಉಸಿರಾಟ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬೇಕು ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದೆವು. ಆದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕವಿಲ್ಲದೇ ಉಸಿರಾಟ ನಡೆಸಿ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಜೀವಿಗಳನ್ನೂ ನಾವು ಭೇಟಿ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಆಮ್ಲಜನಕವೇ ಇಲ್ಲದ ಜೀವ ಪೂರ್ವ ಕಾಲದ ಮಿಥೇನ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಬದುಕುವ ಜೀವಿಗಳ ದರ್ಶನವನ್ನೂ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅನಿವಾರ್ಯವಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ವಿನಿಮಯ ಮಾತ್ರ ಉಸಿರಾಟವಲ್ಲ ಎಂಬ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಿತ್ರಣ ಪಡೆದಿದ್ದೇವೆ. ಇವತ್ತು ಉಸಿರಾಟ ಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯೋಣ...

ಉಸಿರಾಟ ನಡೆಯುವುದು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ತಾನೆ. ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳು ಕೋಶ ದ್ರವದಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುತ್ತವೆ. ಗ್ಲುಕೋಸ್ ನ ಒಂದು ಅಣು 6 ಇಂಗಾಲ, 12 ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು 6 ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ ಒಂದು ಸರಳವಾದ ಸಾವಯವ ವಸ್ತು. ನೀರು ಈ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಅನ್ನು 3 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪೈರುವೇಟ್ (pyruvate) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಕ್ರಿಯೆ. ಇಲ್ಲಿಂದ ಅದು ಮೂರು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ರೀತಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ನೀವು plan A, plan B ಎನ್ನುತ್ತೀರಲ್ಲ. ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಲಭ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಆಗ 3 ಇಂಗಾಲವನ್ನೊಳಗೊಂಡ pyruvate 2 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಈಥೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸೇಂದಿಯಲ್ಲಿ ಬುರುಗು ನೊರೆ ಬರುವುದನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೀರಲ್ಲವೇ ಅದೇ. ಯೀಸ್ಟ್ ಗಳು ನಡೆಸುವ ಈ ಉಸಿರಾಟ ವಾಯು ರಹಿತ (anaerobic) ಉಸಿರಾಟ.

ನೀವು ಒಂದು ಓಟಕ್ಕೆ ಸಿದ್ಧವಾಗಿದ್ದೀರಿ. ಓಟವನ್ನು ಗೆಲ್ಲಬೇಕೆಂದರೆ ಎಲ್ಲರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಓಡಬೇಕು. ಇದಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಇದೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಕಾಯುವ ವ್ಯವಧಾನ ನಿಮ್ಮ ದೇಹಕ್ಕೆ ಇಲ್ಲ. ಅತಿ ವೇಗವಾಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವಂತೆ ಮೆದುಳು ಸಂದೇಶ ಕಳುಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅಡ್ರನಾಲಿನ್ ನಂತಹ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಕೈ ಜೋಡಿಸುತ್ತವೆ. ತಕ್ಷಣ ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು ಪೈರುವೇಟ್ ಅನ್ನು 3 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿಸಿ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡು ಸ್ನಾಯು ಸೆಳೆತವನ್ನು (muscular cramps) ಉಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ದೂರದ ಓಟದ ನಂತರ ಕುಸಿದು ಬೀಳುತ್ತೀರಿ ಅಥವಾ ಮಾರನೆಯ ದಿನ ಸ್ನಾಯು ಸೆಳೆತದಿಂದ ನರಳುತ್ತೀರಿ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ತಿಳಿಯಿತೇ?

ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸರಬರಾಜು ಇರುವಾಗ ಉಸಿರಾಟ ಕ್ರಿಯೆ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಈ ಪೈರುವೇಟ್ ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಕೋಶದ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕೇಂದ್ರ ಇದ್ದ ಹಾಗೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ವಾಯು ಸಹಿತ ಉಸಿರಾಟ (aerobic respiration).

ಹೀಗೆ ಒಂದು ಮೂಲದಿಂದ ಆರಂಭವಾಗುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಬೇರೆ ನೇರದಲ್ಲಿ ನಡೆಯಬಹುದು. ಇವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾ ಮಾರ್ಗಗಳು (reaction pathway) ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಇಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧಾರ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಜೀವಕೋಶದ ಹಂತದಲ್ಲಿ. ಮೆದುಳೇ ಇಲ್ಲದ ಒಂಟಿ ಕೋಶ ನಿರ್ಧಾರ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವುದಾದರೂ ಹೇಗೆ? ಅಚ್ಚರಿಯಾಗುತ್ತದಲ್ಲವೇ? AI ಎಂದು ಇಂದು ಬೀಗುತ್ತಿರುವ ಮನುಷ್ಯ ಕೋಶಗಳ ಈ ಬುದ್ಧಿ ಮತ್ತೆ ಗಮನಿಸಿದರೆ ಇಷ್ಟು ಕೊಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಅನಿಸುವುದಿಲ್ಲವೇ?

.................................... ದಿವಾಕರ ಶೆಟ್ಟಿ ಎಚ್

ನಿವೃತ್ತ ಪ್ರವಾಚಕರು

ಸರಕಾರಿ ಶಿಕ್ಷಕ ಶಿಕ್ಷಣ ಮಹಾವಿದ್ಯಾಲಯ

ಮಂಗಳೂರು, ದಕ್ಷಿಣ ಕನ್ನಡ ಜಿಲ್ಲೆ

Mob: 9448571203

********************************************