Может ли млекопитающее преобразовывать растворенный CO2 в полезную энергию?

Я пытаюсь выяснить, возможно ли, что млекопитающие могут перорально поглощать растворенный CO 2 и преобразовывать его в энергию для обогрева тела, работы органов и т. д.

К сожалению, большинство научных источников, которые мне удалось найти, говорят о газе CO 2 , вдыхаемом млекопитающими. Все источники, говорящие о пероральном приеме растворенного СО 2 , начинают свои аргументы с предположения, что весь он превращается в газ (и выбрасывается в виде) в пищеварительном тракте, но никогда не удосуживаются доказать это или привести что-либо.

Похоже, это редко наблюдается в природе, и поэтому не может быть изучено или задокументировано, поэтому мне любопытно, какая степень химической или биологической достоверности существует по этому поводу, и какие исследования были проведены.

Добро пожаловать в SE Biology в качестве нового участника. Однако я бы посоветовал вам быть вежливым в критике источников, которые вы прочитали. Можно сказать «не доказывают…», но «не доказывают …» — это унизительно. Вы, правда, не называете их, чтобы они не обиделись, но принцип вежливого и объективного научного аргумента тот же. А людям в стеклянных домах камнями кидать не надо - вы не привели свои источники, чего мы могли ожидать и усилили бы ваш вопрос.

Ответы (3)

В CO 2 нет никакой биологически полезной энергии . На самом деле, люди и все другие животные производят CO 2 в качестве побочного продукта в конце метаболизма именно потому, что он низкоэнергетический. Вам не нужно его глотать или вдыхать в виде газа, и если вы не выдохнете его, вы умрете.

Здесь вы как бы просто говорите «нет», а утверждения о CO2 в отходах и необходимости проглатывания/выдоха на самом деле не имеют отношения к вопросу. Я надеюсь на больше конкретики, чем это.
@Adelmar Адельмар Какие особенности? Я включил эти другие факты, потому что из вашего вопроса не следует, что вы поняли, что CO2 является низкоэнергетическим метаболическим отходом, и потому что вы говорили о возможности различий в зависимости от приема внутрь и вдыхания CO2. Это не имеет значения, потому что растворенный CO2 уже производится повсюду.
@stormy Это здесь не имеет значения; кроме того, даже фотосинтезирующие организмы не используют CO2 в качестве энергии.
Брайан, без СО2 у этих растений не будет НИКАКОЙ энергии для ПРОИЗВОДСТВА пищи, углеводов, необходимых растениям для выживания. Период. Что вы говорите??
@stormy Да, нефть обладает высокой энергией. Когда вы сжигаете нефть, вы высвобождаете энергию, превращая углеводороды обратно в низкоэнергетический углекислый газ. Реакция «Углеводороды + O2 -> CO2 + Вода + Энергия». Растения не используют CO2 для получения энергии, они используют солнце для получения энергии. Они сохраняют эту энергию, превращая низкоэнергетический CO2 в высокоэнергетические молекулы, такие как углеводы.
Брайан о боже. ДА, растения используют солнечный свет, превращая его в углеводы, которые растение может использовать для роста, размножения и восстановления. Если подумать, фотосинтезирующий хлорофилл может производить углеводы БЕЗ CO2? Вы абсолютно неправы. Без СО2 этого фотосинтеза вообще не будет! Включать химические вещества, такие как азот, фосфор, калий, небольшое количество бора, кальция, железа, серы, магния, марганца... не менее 13 различных микрохимических веществ. В противном случае фотосинтез не работает и не делает энергию пригодной для использования растениями.
@stormy Я говорил, что растениям не нужен CO2? Я сказал, что CO2 не является источником энергии.
Об этом блоке В вашем теле много углерода — в ДНК, белках, углеводах, жирах и других ключевых биологических молекулах. Как этот углерод туда попал? Барабанная дробь... фотосинтез! Узнайте, как растения и другие фотосинтезирующие организмы используют световую энергию для производства сахаров из углекислого газа и воды, привнося химическую энергию и готовый к использованию углерод в глобальную экосистему Земли. выдержка с сайта khanacademy.org/science/biology/photosynthese-in-plants
Без CO2 и макро/микрохимических веществ невозможно создать источник энергии для поддержания жизни.
Растения без СО2, а также О2 для корней, остальной химии не смогут использовать солнечный свет для получения энергии. Животные, безусловно, также не могут напрямую использовать энергию солнца. Что важнее? Солнечный свет или химия? ОБА имеют решающее значение для преобразования энергии солнечного света во что-то полезное для растений и животных. Критично, так же, как солнечный свет. Почему мы спорим? Сам по себе солнечный свет не может быть использован ни для одной формы жизни, поэтому у нас так много процессов, чтобы использовать энергию солнца для преобразования ее в пригодное для использования. Нефть - это солнечный свет, захваченный из-за CO2 +

Нет.

Чего не хватает в вопросе, так это логической основы для предполагаемой возможности, что углекислый газ может быть источником энергии, и я подозреваю, что это потому, что в нем отсутствует четкое химическое представление о том, что такое энергия и как она образуется в живых организмах. .

Генерация энергии в биологическом контексте может рассматриваться как следствие химической реакции или физико-химического процесса, который включает отрицательное (Гиббсовское) изменение свободной энергии. Для использования клеткой (за исключением исключительных обстоятельств, таких как выделение тепла) энергия, высвобождаемая в этом процессе, должна использоваться для управления термодинамически неблагоприятным образованием молекулы (например, АТФ), в которой она может быть «сохранена». Запасенная энергия используется, когда гидролиз АТФ связан с термодинамически неблагоприятной биологической реакцией или изменением, тем самым обеспечивая для него «энергию». Эта тема освещается в большинстве текстов по биохимии, например, Berg et al. .

Таким образом, если бы углекислый газ был источником энергии, он должен был бы вступить в реакцию с отрицательным (гиббсовским) изменением свободной энергии. Другие соединения углерода, являющиеся источниками энергии, являются таковыми в силу своей способности к окислению (опять же см. Berg et al. ). Однако, как уже упоминалось в комментарии, углекислый газ является наиболее окисленной формой углерода и поэтому не может генерировать энергию таким образом:

Степень окисления углерода и выработка энергии

Таким образом, если в вопросе не может быть предложено другое химическое или физико-химическое вещество, в котором мог бы участвовать углекислый газ и которое имеет отрицательное (Гиббсовское) изменение свободной энергии, нет причин рассматривать этот постулат.

Наконец-то хоть какой-то смысл. На вопрос в том виде, в котором он сформулирован, просто не будет прямого ответа. Просто не хватает.
Спасибо за Ваш ответ. Небольшое уточнение: возможно ли, что микробиом пищеварительного тракта млекопитающего может производить глюкозу при контакте с растворенным CO2? Это означает, что проглоченный CO2 не содержит полезной энергии, но акт его проглатывания приводит к производству и потреблению полезной энергии внутри млекопитающего? И есть ли что-то, кроме микробиома, способное на это (например, что-то еще, потребляемое вместе с CO2)?
@Adelmar — Нет. Как уже упоминалось, фотосинтезирующие организмы используют углекислый газ для производства глюкозы, а углекислый газ фиксируется в процессе глюконеогенеза, но для этого этим процессам требуется энергия в виде АТФ, полученная из других процессов (и я не думаю, что в микробиоме человека есть какие-либо фотосинтезирующие организмы). Вы не говорите, почему у вас возникла эта идея. Единственная связанная с этим вещь, о которой я могу думать, - это то, как АТФ-синтаза Ureaplasma urealyticum использует градиент pH, который она создает от гидролиза мочевины до аммиака в мочевом пузыре. Но растворенный углекислый газ кислый.

CO2 не дает никакой биологической энергии.
Живые существа могут окислять такие соединения, как глюкоза, и запускать из нее синтез АТФ. Эта энергия поддерживает в нас жизнь, не позволяя нам впасть в состояние равновесия (смерти).
Если бы у млекопитающих были особые комплексы, преобразующие свет в химическую энергию в их пищеварительной системе, они могли бы получать энергию из поступившего CO2.
У нас даже нет никаких реакций в нашем метаболизме, которые окисляют неорганические минералы (например, хемосинтетические бактерии), чтобы стимулировать синтез углеводов.
Поэтому я не думаю, что млекопитающие могут преобразовывать поглощаемый CO2 в пригодную для использования энергию.