Eukaryoter är celler med kärnor och andra organeller. Inte alla eukaryoter kräver att syre överlever, men de flesta gör det. Eukaryoter använder syre för att omvandla mat till energi, vilket är en mycket effektiv form av metabolism. Dessa är aerob eller "aeroba" (syreförbrukande) eukaryota organismer. Det finns också eukaryota celler som inte kräver syre i energiproduktionsprocessen. Denna metod för att producera energi är anaerob.
Syre för energiproduktion i eukaryoter
Celler omvandlar näringsämnen till energi som används för cellaktivitet. Reaktionerna involverade i denna process kräver att en cell bryter ner stora näringsämnesmolekyler till mindre, vilket producerar energi som en produkt. För att utföra denna funktion kräver cellen en molekyl som kan acceptera en elektron från en donormolekyl som produceras i nedbrytningsprocessen. Eftersom denna elektron accepteras av syremolekylen frigörs energi. Detta kallas aerob cellulär respiration.
Energiproduktion utan syre
Vissa eukaryota celler kan producera energi i frånvaro av syre. Exempel innefattar humana skelettmuskelceller och jäst. Mänsklig skelettmuskulatur kan överleva utan syre endast mycket kortfattat. Många jäst kan överleva i obestämd tid utan syre.
Anaerob respiration kontra fermentation
Eukaryotiska celler, använder till största delen en process som kallas fermentation för att möjliggöra produktion av energi utan syre. Fermentering är en process som faktiskt återvinar energi istället för att producera det. Denna återvinning medger att ämnesomsättningen fortsätter i närvaro av näringsämnen även när syre inte är tillgängligt. En liten minoritet av eukaryota organismer kan använda anaeroba andningsvägar som, som aerob andning, involverar en elektrontransportkedja för att generera energi. Till skillnad från aerob andning, använder anaerob andning inte syre som den slutliga elektronreceptorn. En annan molekyl används.
Jäst och syreutarmade djurmuskelceller är exempel på eukaryota celler som använder jäsning för att fortsätta metabolismen. Det finns några eukaryota alger som kan omvandla energi från solen till cellulär energi och de kan leva i miljöer som har lite eller inget syre. Dessa alger använder huvudsakligen fermenteringsprocessen, men även några anaeroba andning.
Fakultativ Versus Obligatorisk Anaerob
Vissa eukaryota celler kan överleva med eller utan närvaro av syre. Dessa är kända som fakultativa anaerober. Exempel på frivilliga anaerober innefattar jäst och marina ryggradslösa djur, inklusive musslor och kräftdjur. Fakultativa anaerober kan växla från att använda syre för att producera energi till anaeroba processer beroende på syretillgänglighet. Inga eukaryota organismer kräver avsaknad av syre för att trivas. Vissa prokaryota bakterier (saknar organeller) kan emellertid inte överleva i närvaro av syre. De kallas obligatoriska anaerober.