Mi kellene ahhoz hogy a széndioxidot be tudjuk lélegezni?

Tele kéne rakni a bőrsejteket, bőr alatti hámsejteket klorofillal.

De el kell, hogy keserítselek, ahhoz, hogy a saját fotoszintézised elegendő oxigénnel lásson el a fulladás elkerülésére, minimum egy teniszpályányi fotoszintetizáló felületet kéne magadon hordani és állandóan napozni.

Szóval éjjel kékülne a fejed rendesen.

Gyanítom, hogy több vízre is szükség lenne, viszont a szervezeted által termelt salakanyagok jó része recirkulálódhatna.

De egy teniszpályát hurcolni elég kényelmetlen.

Nem tudom, nem hiszem, hogy a mostani méretű, működésű tüdőre lehetne alapozni olyan biokémiai, biológiai megoldást, ami a CO2 légkörből használható, elegendő mennyiségű oxigént vesz ki.

A fő baj az, hogy a CO2 égéstermék, ahhoz, hogy újra szétválaszd szénre és oxigénre, minimum ugyanannyi energiát kéne kiadni, amennyit termelt az égése, plusz a nem 100% hatásfok miatti veszteségek.

Maga a test meg ebből az égetésből nyert energiával működik, ha azt vissza is kell csinálnia, nem hogy az életre nem lesz energiája, de még mínuszban is lesz az energiamérlege.

A növények erre használják plusz energiabevitelként a napfényt.

Csak ott is kell a fényenergia mennyiség, a felület, ahol felveszik, a megfelelő kémiai reakciók pl. a klorofill révén. Itt is sok hatásfok-veszteséggel.

Nem tudom, létezhet-e a klorofillnél jobb hatásfokú anyag erre a célra, amit biológiai szervezet ki tud termelni.

És még akkor is ott a fényfelvétel felületigénye.

Szerintem a széndioxid nem jó légkör kiindulási alap.

A növények is égetik a szenet oxigénben energianyerésre, a fotoszintetizálást nem is az oxigén érdekében teszik, hanem a szén kinyerésére.

Az ősi anaerob bacik meg tudtommal szulfátokból nyertek energiát, a széndioxidot azok sem használták, sőt, még gyártották is.

"Mi kellene ahhoz hogy a széndioxidot be tudjuk lélegezni?"

Leginkább át kéne írni a valóság működését, ami nem nagyon valósághű megoldás.

A CO2 egy baromi stabil molekula, épp ezért nem alkalmas arra hogy bármilyen nemű égésben részt vegyen. A szervezetben pedig muszáj valamilyen lassú, biológiai oxidáziót (biológiai égést) tápláló anyagot bejuttatni, különben a mindenféle szervesanyagokból nem tudnánk felhasználni az energiát.

Ugyanis mi állatok (a növényekkel ellentétben) csak kémiai formában kötött energiát tudunk felhasználni (zsírok, olajok, szénhidrátok, a szervezetünk strukturális elemeihez pedig fehérjék leginkább).

Ezt a kémiailag kötött energiát (tehát egy molekula kötéseiben tárolt energiát) a szervezetünk borzalmasan összetett, többlépéses, folyamatosan egymásba átalakuló vegyületek reakcióútjain keresztül tudja felszabadítani, és a szervezet számára hasznosítható nagyenergiájú (makroerg) kötéseket hordozó vegyületekben konzerválni. (ATP? GDP pl ilyen vegyületek).

A CO2 alkalmatlan ebben a folyamatban bármilyen szerepet ellátni. Csak mint végtermék van jelen, amit aztán megfoghat a hemoglobin, elszállíthatja a tüdő artériáiba, és leadhatja a külvilágba.

Az oxigén azért hasznosítható, mert reaktív. A CO2 nem reaktív, ezért nem is hasznosítható.

A szén-dioxidos tűzoltókészülékben is azért van CO2, mert nem táplál semmilyen energiafelszabadulást, semmilyen exoterm reakcióhoz nem járul hozzá.

Mivel a Földön egykor rettentően magasabb volt a maihoz képest a CO2 koncentráció, és gyakorlatilag nulla az oxigén koncentráció, ezért ha bármilyen úton-módon lehetséges lenne a CO2 biológiai égésre való felhasználása, az hamarabb jelent volna meg, mint az oxigén alapú légzés.

De mivel nem jelent meg CO2-t lélegző élet, ezért egyértelműen láthatjuk hogy ez nem lehetséges.

Az első néhány válaszolót pedig korrigálnám: A növények nem lélegzés céljából vesznek fel CO2-t, hanem táplálkozás céljából. A növények a saját szervezetük felépítéséhez szükséges szerves vegyületek szénvázát a CO2-ből kinyert szénből fedezik.

Tehát egy növényi levél nem egy állati tüdő megfelelője, hanem sokkal inkább egy "száj".

Igaz, oxigént is vesznek fel az éjszaka során, mikor a fotoszintézis sötét szakasza működik, akkor valóban az állati értelemben vett légzésre használja a növény a gázcserenyílásait.

"A növények nem lélegzés céljából vesznek fel CO2-t, hanem táplálkozás céljából"

A #2-ben ezt nem írtam le, csak az #5-ben.

Igazán ott fejtettem ki azt is, miért is nem lenne értelme így oxigént előállítani egy élőlénynek saját célra.

@Kérdező

Hááát, a CO2 belélegzéshez (vagy inkább hasznosítható bevitelre) szerintem kellene mesterségesen irányított evolúció + implementált mesterséges technológia (pl. egyik fázis, az agyunk áthelyezése egy másféle testbe - bár gond, hogy annak is kell oxigén, ráadásul rengeteg), és természetes evolválás is. Mondjuk az újfajta szervezetünkben nem biológiai oxidáció fog lezajlani, hanem eddig még nem tapasztalt hatékonyságú fermentálás a glikolízis során, magyarán egyfajta anaerob lényekké válunk. :) - Ez nem is olyan ijesztő, mert pl. a jelenlegi szervezetünkben is a vörösvértest anaerob módon jut energiához, de a bélflóránkban a bacik elsöprő többsége is anaerob, és mivel ők is a szervezetünk részei, hát azt is mondhatnánk, hogy egyrészt az ember is anaerob lény. Kicsit problémássá teszi a dolgot, hogy az ilyen CO2 hasznosítás mellett feltehetőleg sok egyéb anyagot is fel kell majd dolgozni, magyarán azoknak jól rendelkezésre kell majd állni, ami szvsz. a Marson kérdéses... bár ki tudja.

Ehhez inkább egy olyan bolygón kellene élni, ahol eleinte kellemes oxigénes légkör van, amiben lassan kezd felhalmozódni egyre túlzóbban a CO2, és végül az egyre uralkodóbbá válik (hogy legyen ideje együttműködni a természetes evolválásnak is a fentebb említett egyéb opcionális megoldásokkal is).

Hoppá! Hiszen pont ilyen folyamatot idéző bolygón élünk... :(

#6: "A CO2 egy baromi stabil molekula, épp ezért nem alkalmas arra hogy bármilyen nemű égésben részt vegyen. A szervezetben pedig muszáj valamilyen lassú, biológiai oxidáziót (biológiai égést) tápláló anyagot bejuttatni, különben a mindenféle szervesanyagokból nem tudnánk felhasználni az energiát."

Jelenleg az a nagy problémánk, hogy az egyre növekvő szén-dioxid kibocsátásunkat miképpen lehetne befékezni kémiai hasznosítással. Ha az utóbbi létezik, és annak végtermékét iparilag is tudnánk újrahasznosítani, akkor gondolom létezhetne olyan életforma is, ami ugyanúgy azt tudná hasznosítani energiaforrásként, és talán nem csak egysejtű szinten.

Bármennyire inaktív és stabil a CO2, de azért nagy energiatartalmú reagensekkel (telítetlen szénhidrogének, hidrogén...stb) és spéci katalizátorok használata mellett a CO2 átalakítható bizonyos vegyületekké (polikarbonátok, észterek, metanol, hangyasav...). Nyilvánvalóan nem ismert még minden megoldás, és dolgoznak is ezen gőzerővel, de elviekben talán (szerintem) nem lehetetlen olyan eredmény, amit az összetettebb életforma is tudna hasznosítani reaktív módon az elektronok végső akceptoraként, már ha a ciklus fenntartásához szükséges egyéb anyagok is gazdaságosan felhasználhatóak és elérhetőek a környezetben.

#6: "Mivel a Földön egykor rettentően magasabb volt a maihoz képest a CO2 koncentráció, és gyakorlatilag nulla az oxigén koncentráció, ezért ha bármilyen úton-módon lehetséges lenne a CO2 biológiai égésre való felhasználása, az hamarabb jelent volna meg, mint az oxigén alapú légzés."

Hát, eddig úgy véltük, hogy a több sejtes állatoknál alapvető kritérium az oxigén alapú anyagcsere, magyarán enélkül állat itt a Földön nem létezhetne. Ám kiderült, hogy ez nem igaz: [link]

Persze ez csak egy egyszerű parazita, de... Szóval ez elvesztette a mitokondriális genomját, vagy egy részét, és nem aerob lény (igaz, csak másodlagosan alakult ez így), mivel sokáig kellően hipoxiás környezetben evolvált. Még nem tudható egészen biztosan, de az is lehet, hogy nem a lazac sejtjeiből nyer energiát, hanem ezt az anaerob egysejtűekhez hasonlóan autonóm módon teszi.

Amit ma látunk, nem biztos, hogy régen is igaz volt, vagyis akár eleinte létezhettek sokkal másabb életformák is a Földön, csak a sokkal rugalmasabban és hatékonyabban működő más változatok azokat nagyon gyorsan mind kiszorították. Végül is mára a mai élet legkezdetlegesebb formái is mind nyomtalanul eltűntek.