Mes paaiškiname, kas yra anaerobinis ar anaerobinis kvėpavimas biologijoje, kokie jo tipai egzistuoja ir regionų, kuriuose jis vyksta, pavyzdžius.
Kas yra anaerobinis kvėpavimas?
Į biologija, vadinamas anaerobiniu kvėpavimu arba anaerobiniu kvėpavimu, kai medžiagų apykaitos procesas iš oksidacijos redukcija cukrų. Kitaip tariant, šio proceso metu gliukozė oksiduojama Energija, be deguonies. Tai yra ląstelių kvėpavimo procesas, kuriame deguonies molekulės nesikiša.
Anaerobinis kvėpavimas skiriasi nuo aerobinis kvėpavimas arba aerobinis, nes pastarajam cukraus molekulėms apdoroti reikia deguonies. Priešingai, anaerobinis naudoja kitą tipą cheminiai elementai ar net molekules sudėtingesnės organinės medžiagos per elektronų pernešimo grandinę.
Taip pat nereikėtų su juo painioti fermentacija, nes konvejerio grandinė į jį nesikiša. elektronų. Tačiau abiem procesams būdinga tai, kad jie vyksta be deguonies.
Šis ląstelių kvėpavimo tipas būdingas tik tam tikriems prokariotiniams organizmams (bakterijos arba archaea), ypač tie, kurie gyvena mažai deguonies arba jo visai nėra. Tačiau daugeliu atvejų tai gali būti ir antrinis procesas, tarkime, nepaprastoji padėtis, atsižvelgiant į netikėtą šio elemento trūkumą aplinką.
Anaerobinio kvėpavimo tipai
Anaerobinis kvėpavimas gali būti klasifikuojamas pagal cheminio elemento tipą, naudojamą deguoniui pakeisti, tai yra, kaip elektronų receptorių medžiagų apykaitos proceso metu. Taigi, gali būti daug tokio pobūdžio procesų tipų, tačiau pagrindiniai ir labiausiai paplitę yra šie:
- Anaerobinis kvėpavimas per nitratus. Šiuo atveju mikroorganizmai jie sunaudoja nitratus (NO3–), kad juos redukuotų į nitritus (NO2–), įtraukdami į juos elektronus. Tačiau kadangi nitritai paprastai yra toksiški daugeliui formų gyvenimą, daug dažniau galutinis šio proceso produktas patenka į dviatominį azotą (N2), kuris yra inertinės dujos. Šis procesas žinomas kaip denitrifikacija.
- Anaerobinis kvėpavimas per sulfatus. Panašus į ankstesnį atvejį, bet su sieros dariniais (SO42-) tai daug retesnis atvejis, priklausantis visiškai anaerobinėms bakterijoms, o ankstesnis atvejis gali atsirasti kaip alternatyva momentiniam deguonies trūkumui. Šiame sulfato redukcijos procese pašaliniai susidaro sieros radikalai (S2-).
- Anaerobinis kvėpavimas anglies dioksidu. Kai kurios archejų grupės, gaminančios metano dujas (CH4), vartoja anglies dioksidas (CO2), kad jis būtų naudojamas kaip elektronų receptorius. Tokio pobūdžio yra mikroorganizmai, kurie gyvena atrajotojų virškinamajame trakte, pavyzdžiui, kai kiti mikroorganizmai aprūpina juos procesui reikalingu vandeniliu.
- Anaerobinis kvėpavimas per geležies jonus. Pastarasis atvejis yra dažnas tarp tam tikrų bakterijų, galinčių vartoti jonų geležies (Fe3+), redukuojant juos į geležies jonus (Fe2+), nes tokio tipo geležies molekulės yra labai paplitusios Žemės pluta. Taip nutinka pelkių dugne, kur dėl bakterijų poveikio susidaro svarbios geležies nuosėdos.
Anaerobinio kvėpavimo pavyzdžiai
Karštosiose versmėse gyvenantys organizmai atlieka anaerobinį kvėpavimą.
Šio tipo procesų pavyzdžiai yra įprasti prokariotų pasaulyje, ypač regionuose pati nesvetingiausia planetoje, bet ne tiems, kuriems nėra gyvybės. Tokie regionai yra:
- Aukštesniųjų gyvūnų žarnos.
- Jūros dugnas ir bedugnės plyšiai.
- Geoterminės spynos, pro kurias magma trykšta į dugną jūra.
- Geizeriai, karštosios versmės ir kitos geoterminio protrūkio formos.
- Pelkės ir molingi vandenys, pilni organinė medžiaga ir mažai deguonies.
Glikolizė
Glikolizė arba glikolizė yra metabolizmo būdas, leidžiantis gauti Energija gliukozės. Kitaip tariant, tai yra nuosekli biocheminių reakcijų serija, kurią taiko dauguma gyvi sutvėrimai, suskaidyti gliukozės molekulę (C6H12O6) ir gauti iš jos cheminė energija būtina (forma ATP) išlaikyti medžiagų apykaitą Mobilusis telefonas.
Glikolizė susideda iš 10 reakcijų fermentinis kurie atsiranda nuosekliai, esant (aerobiniam) arba nesant (anaerobiniam) deguoniui. Dėl to susidaro dvi piruvato arba piruvo rūgšties (C3H4O3) molekulės, kurios maitina kitus medžiagų apykaitos kelius ir toliau gauna energijos. organizmas (vadinamasis Krebso ciklas).