1. Elektrontransportkedja:
* aerob andning: I syre-andningsorganismer använder elektrontransportkedjan (etc) syre som den slutliga elektronacceptorn. Elektroner rör sig genom kedjan och släpper energi som används för att pumpa protoner över ett membran och skapa en lutning. Detta gradient POWERS ATP -syntas, generering av ATP, cellernas energibaluta.
* anaerob andning: Anaerober använder andra molekyler som terminalelektronacceptorer istället för syre. Dessa molekyler inkluderar:
* nitrat (no3-) :Används av denitrifierande bakterier för att producera kvävgas (N2).
* sulfat (SO42-) :Används av sulfatreducerande bakterier för att producera vätesulfid (H2S).
* Koldioxid (CO2) :Används av metanogener för att producera metan (CH4).
* järn (Fe3+) :Används av järnreducerande bakterier för att producera järnjärn (Fe2+).
2. Jäsning:
* glykolys: Både aeroba och anaeroba organismer kan utföra glykolys, som bryter ner glukos i pyruvat. Detta genererar en liten mängd ATP, men det kräver inte syre.
* jäsning: I frånvaro av syre omvandlar vissa anaerober pyruvat till olika produkter, till exempel:
* mjölksyra: Produceras av vissa bakterier och våra muskler under ansträngande aktivitet.
* etanol: Producerad av jäst under alkoholhaltig jäsning.
* butyrate: Produceras av vissa bakterier i tarmen.
3. Alternativa metaboliska vägar:
* Anaerober har ofta specialiserade enzymer och metaboliska vägar för att anpassa sig till låga syremiljöer. Dessa kan inkludera:
* sulfidoxidation :Vissa bakterier kan oxidera sulfid (H2S) till svavel (S) eller sulfat (SO42-) för att generera energi.
* metanoxidation :Vissa bakterier kan oxidera metan (CH4) för att producera energi.
* järnoxidation :Vissa bakterier kan oxidera järnjärn (Fe2+) till järnjärn (Fe3+) för att generera energi.
Exempel på anaeroba organismer:
* Bakterier: Många bakterier, såsom Clostridium och Bacteroides, är anaeroba. De trivs i miljöer som tarm-, jord- och vattendragna områden.
* archaea: Många archaea, som metanogener, är strikta anaerober. De lever i hårda miljöer som varma källor, träsk och matsmältningskanaler.
* Protozoa: Vissa protozoer, som Giardia, är anaeroba. De bor i syrefattiga miljöer som stillastående vatten.
* svamp: Medan de flesta svampar är aerob, är vissa jästar fakultativa anaerober, vilket innebär att de kan överleva i både syre-rika och syrefattiga miljöer.
Nyckelpunkter:
* Anaerober har anpassats för att använda alternativa elektronacceptorer och metaboliska vägar för att upprätthålla livet i frånvaro av syre.
* Dessa anpassningar tillåter dem att trivas i olika miljöer, till exempel tarm-, jord- och djuphavsöppningar.
* Att förstå anaerob metabolism är avgörande för att studera mikrobiella ekosystem, utveckla biobränslen och förstå människors hälsa.
