We leggen uit wat anaërobe of anaërobe ademhaling is in de biologie, welke soorten er bestaan en voorbeelden van regio's waar het voorkomt.
Wat is anaërobe ademhaling?
In biologie, wordt anaërobe ademhaling of anaërobe ademhaling genoemd wanneer: stofwisselingsproces van oxidatiereductie van suikers. Met andere woorden, in dit proces wordt glucose geoxideerd om Energie, zonder de aanwezigheid van zuurstof. Dat wil zeggen, een proces van cellulaire ademhaling waarbij zuurstofmoleculen niet tussenbeide komen.
Anaërobe ademhaling verschilt van aërobe ademhaling of aëroob omdat de laatste zuurstof nodig heeft om de suikermoleculen te verwerken. Integendeel, anaëroob gebruikt een ander type chemische elementen of zelfs moleculen complexere organische stoffen, via een elektronentransportketen.
Het mag ook niet worden verward met fermentatie, aangezien de transportketting er niet in ingrijpt. elektronen. Beide processen hebben echter gemeen dat ze plaatsvinden in afwezigheid van zuurstof.
Dit type cellulaire ademhaling is uniek voor bepaalde prokaryotische organismen (bacteriën of archaea), vooral degenen die leven in omstandigheden met weinig of geen aanwezigheid van zuurstof. In veel gevallen kan het echter ook een secundair proces zijn, laten we zeggen een noodsituatie, gezien het onverwachte tekort aan dit element in de omgeving.
Soorten anaërobe ademhaling
Anaërobe ademhaling kan worden geclassificeerd op basis van het type chemisch element dat wordt gebruikt om zuurstof te vervangen, dat wil zeggen als een elektronenreceptor tijdens het metabolische proces. Er kunnen dus veel soorten processen van deze aard zijn, maar de belangrijkste en meest voorkomende zijn:
- Anaërobe ademhaling door nitraten. In dit geval de micro-organismen ze verbruiken nitraten (NO3-) om ze te reduceren tot nitrieten (NO2-) door elektronen erin op te nemen. Aangezien nitrieten echter meestal giftig zijn voor de meeste vormen van leven, is het veel gebruikelijker dat het eindproduct van dit proces verder gaat, naar bi-atomaire stikstof (N2), een inert gas. Dit proces staat bekend als denitrificatie.
- Anaërobe ademhaling door sulfaten. Vergelijkbaar met het vorige geval, maar met zwavelderivaten (SO42-), is het een veel zeldzamer geval, behorend tot volledig anaërobe bacteriën, terwijl het vorige geval kan optreden als alternatief voor het tijdelijke zuurstoftekort. Bij dit sulfaatreductieproces ontstaan zwavelradicalen (S2-) als bijproduct.
- Anaërobe ademhaling door kooldioxide. Sommige groepen archaea die methaangas (CH4) produceren, verbruiken kooldioxide (CO2) om het als elektronenreceptor te gebruiken. Van deze aard zijn de micro-organismen die bijvoorbeeld het spijsverteringskanaal van herkauwers bewonen, waar andere micro-organismen hen voorzien van de waterstof die ze nodig hebben voor het proces.
- Anaërobe ademhaling door ijzerionen. Het laatste geval komt veel voor bij bepaalde bacteriën die kunnen consumeren ionen ijzer (Fe3 +), waardoor ze worden gereduceerd tot ferro-ionen (Fe2 +), aangezien dit type ijzermoleculen veel voorkomt in de aardkorst. Dit is wat er gebeurt op de bodem van moerassen, waar belangrijke ijzersedimenten worden geproduceerd door bacteriële werking.
Voorbeelden van anaërobe ademhaling
Organismen die in warmwaterbronnen leven, voeren anaërobe ademhaling uit.
Voorbeelden van dit soort processen komen veel voor in de prokaryotische wereld, vooral in Regio's de meest onherbergzame van de planeet, maar niet voor diegene zonder leven. Dergelijke regio's zijn:
- De darmen van hogere dieren.
- De zeebodem en abyssale spleten.
- De geothermische sluizen waardoor magma naar de bodem stroomt zee.
- Geisers, warmwaterbronnen en andere vormen van geothermische uitbarstingen.
- De moerassen en kleiachtige wateren, vol met organisch materiaal en weinig zuurstof.
glycolyse
Glycolyse of glycolyse is de metabole route die het mogelijk maakt om Energie van glucose. Met andere woorden, het is een opeenvolgende reeks biochemische reacties, toegepast door de meeste van de levende wezens, om het glucosemolecuul (C6H12O6) te breken en daaruit de chemische energie noodzakelijk (in de vorm van ATP) om de te houden metabolisme mobiele telefoon.
Glycolyse bestaat uit 10 reacties enzymatisch die achtereenvolgens optreden, hetzij in aanwezigheid (aëroob) of in afwezigheid (anaëroob) van zuurstof. Resulteert in de vorming van twee moleculen pyruvaat of pyrodruivenzuur (C3H4O3), die andere metabole routes voeden om energie te blijven verkrijgen voor de organisme (de zogenaamde Krebs-cyclus).