Vă explicăm ce este respirația anaerobă sau anaerobă în biologie, ce tipuri există și exemple de regiuni în care are loc.
Ce este respirația anaerobă?
În biologie, se numește respirație anaerobă sau respirație anaerobă când proces metabolic din oxidoreducere a zaharurilor. Cu alte cuvinte, în acest proces glucoza este oxidată pentru a se obține Energie, fără prezența oxigenului. Adică un proces de respirație celulară în care moleculele de oxigen nu intervin.
Respirația anaerobă diferă de respirație aerobică sau aerob deoarece acesta din urmă necesită oxigen pentru a procesa moleculele de zahăr. Dimpotrivă, anaerobul folosește un alt tip de elemente chimice sau chiar molecule substanțe organice mai complexe, printr-un lanț de transport de electroni.
Nici nu trebuie confundat cu fermentaţie, întrucât lanțul transportor nu intervine în el. electroni. Cu toate acestea, ambele procese au în comun faptul că apar în absența oxigenului.
Acest tip de respirație celulară este unic pentru anumite organisme procariote (bacterii sau arhea), în special cele care trăiesc în condiții de prezență redusă sau deloc a oxigenului. Cu toate acestea, în multe cazuri poate constitui și un proces secundar, să spunem o urgență, având în vedere lipsa neașteptată a acestui element în mediu inconjurator.
Tipuri de respirație anaerobă
Respirația anaerobă poate fi clasificată în funcție de tipul de element chimic folosit pentru a înlocui oxigenul, adică ca receptor de electroni în timpul procesului metabolic. Astfel, pot exista multe tipuri de procese de această natură, dar principalele și cele mai comune sunt:
- Respirația anaerobă prin nitrați. În acest caz, microorganisme consumă nitrați (NO3–) pentru a-i reduce la nitriți (NO2–) prin încorporarea de electroni în ei. Cu toate acestea, deoarece nitriții sunt de obicei toxici pentru majoritatea formelor de viaţă, este mult mai frecvent ca produsul final al acestui proces să meargă mai departe, la azot biatomic (N2), care este un gaz inert. Acest proces este cunoscut sub numele de denitrificare.
- Respirația anaerobă prin sulfați. Similar cu cazul precedent, dar cu derivați de sulf (SO42-), este un caz mult mai rar, aparținând bacteriilor total anaerobe, în timp ce cazul precedent poate apărea ca alternativă la lipsa momentană de oxigen. În acest proces de reducere a sulfatului, radicalii de sulf (S2-) sunt subproduși.
- Respirația anaerobă prin dioxid de carbon. Unele grupuri de arhei care produc gaz metan (CH4) consumă dioxid de carbon (CO2) pentru a-l folosi ca receptor de electroni. De această natură sunt microorganismele care locuiesc în tractul digestiv al rumegătoarelor, de exemplu, unde alte microorganisme le furnizează hidrogenul de care au nevoie pentru proces.
- Respirația anaerobă prin ioni de fier. Cel din urmă caz este comun în rândul anumitor bacterii, capabile să consume ionii feric (Fe3 +), reducându-i la ioni feroși (Fe2 +), deoarece acest tip de molecule de fier sunt foarte frecvente în scoarța terestră. Așa se întâmplă pe fundul mlaștinilor, unde importante sedimente de fier sunt produse prin acțiunea bacteriilor.
Exemple de respirație anaerobă
Organismele care trăiesc în izvoarele termale efectuează respirația anaerobă.
Exemple de acest tip de proces sunt comune în lumea procariotă, în special în regiuni cel mai neospitalier de pe planetă, dar nu pentru acel lipsit de viață. Astfel de regiuni sunt:
- Intestinele animalelor superioare.
- Fundul mării și crăpăturile abisale.
- Încuietori geotermale prin care magma țâșnește spre fundul mare.
- Gheizere, izvoare termale și alte forme de focar geotermal.
- Mlastinile si apele argiloase, pline de material organic și oxigen scăzut.
Glicoliza
Glicoliza sau glicoliza este calea metabolică care permite obţinerea Energie de glucoză. Cu alte cuvinte, este o serie succesivă de reacții biochimice, aplicate de majoritatea fiinte vii, pentru a rupe molecula de glucoză (C6H12O6) și a obține din aceasta energie chimica necesar (sub forma de ATP) pentru a păstra metabolism telefon mobil.
Glicoliza constă din 10 reacții enzimatic care apar consecutiv, fie în prezența (aerobă), fie în absența (anaerobă) oxigenului. Rezultă formarea a două molecule de piruvat sau acid piruvic (C3H4O3), care alimentează alte căi metabolice pentru a continua obținerea de energie pentru organism (așa-numitul ciclu Krebs).