Vysvetľujeme, čo je anaeróbne alebo anaeróbne dýchanie v biológii, aké typy existujú a príklady oblastí, kde sa vyskytuje.
Čo je anaeróbne dýchanie?
In biológia, sa nazýva anaeróbne dýchanie alebo anaeróbne dýchanie, keď metabolický proces od oxidoredukcia cukrov. Inými slovami, v tomto procese sa oxiduje glukóza energiebez prítomnosti kyslíka. Teda proces bunkového dýchania, do ktorého nezasahujú molekuly kyslíka.
Anaeróbne dýchanie sa líši od aeróbne dýchanie alebo aeróbne, pretože posledný vyžaduje kyslík na spracovanie molekúl cukru. Naopak, anaeróbne využíva iný typ chemické prvky alebo dokonca molekuly zložitejšie organické látky, prostredníctvom elektrónového transportného reťazca.
Nemalo by sa to zamieňať ani s fermentácia, keďže reťaz dopravníka do nej nezasahuje. elektróny. Oba procesy však majú spoločné to, že k nim dochádza v neprítomnosti kyslíka.
Tento typ bunkového dýchania je jedinečný pre určité prokaryotické organizmy (baktérie alebo archaea), najmä tie, ktoré žijú v podmienkach malej alebo žiadnej prítomnosti kyslíka. V mnohých prípadoch však môže predstavovať aj sekundárny proces, povedzme núdzový stav, vzhľadom na neočakávaný nedostatok tohto prvku v životné prostredie.
Typy anaeróbneho dýchania
Anaeróbne dýchanie možno klasifikovať podľa typu chemického prvku použitého na nahradenie kyslíka, to znamená ako elektrónového receptora počas metabolického procesu. Môže teda existovať veľa typov procesov tejto povahy, ale hlavné a najbežnejšie sú:
- Anaeróbne dýchanie prostredníctvom dusičnanov. V tomto prípade mikroorganizmy spotrebúvajú dusičnany (NO3–), aby ich redukovali na dusitany (NO2–) začlenením elektrónov do nich. Keďže sú však dusitany zvyčajne toxické pre väčšinu foriem životaje oveľa bežnejšie, že konečný produkt tohto procesu ide ďalej, k dvojatómovému dusíku (N2), čo je inertný plyn. Tento proces je známy ako denitrifikácia.
- Anaeróbne dýchanie cez sírany. Podobne ako v predchádzajúcom prípade, ale pri derivátoch síry (SO42-) ide o oveľa zriedkavejší prípad, ktorý patrí medzi úplne anaeróbne baktérie, pričom predchádzajúci prípad môže nastať ako alternatíva k momentálnemu nedostatku kyslíka. Pri tomto procese redukcie síranov vznikajú sírové radikály (S2-).
- Anaeróbne dýchanie oxidom uhličitým. Niektoré skupiny archaea, ktoré produkujú metánový plyn (CH4), spotrebúvajú oxid uhličitý (CO2), aby sa použil ako elektrónový receptor. Tohoto charakteru sú mikroorganizmy, ktoré obývajú napríklad tráviaci trakt prežúvavcov, kde im iné mikroorganizmy dodávajú vodík, ktorý na tento proces potrebujú.
- Anaeróbne dýchanie prostredníctvom iónov železa. Posledný prípad je bežný medzi niektorými baktériami, ktoré sú schopné konzumovať ióny železité (Fe3 +), redukujúce ich na železnaté ióny (Fe2 +), pretože tento typ molekúl železa je veľmi bežný v Zemská kôra. To sa deje na dne močiarov, kde sa pôsobením baktérií produkujú dôležité usadeniny železa.
Príklady anaeróbneho dýchania
Organizmy, ktoré žijú v horúcich prameňoch, vykonávajú anaeróbne dýchanie.
Príklady tohto typu procesu sú bežné v prokaryotickom svete, najmä v regiónoch najnehostinnejší na planéte, ale nie pre ľudí bez života. Takéto regióny sú:
- Črevá vyšších živočíchov.
- Morské dno a priepastné štrbiny.
- Geotermálne zámky, cez ktoré magma tryská na dno more.
- Gejzíry, horúce pramene a iné formy geotermálnej epidémie.
- Močiare a ílovité vody, plné organický materiál a nízky obsah kyslíka.
Glykolýza
Glykolýza alebo glykolýza je metabolická cesta, ktorá umožňuje získanie energie glukózy. Inými slovami, ide o postupnú sériu biochemických reakcií aplikovaných väčšinou živé bytosti, rozbiť molekulu glukózy (C6H12O6) a získať z nej chemická energia potrebné (vo forme ATP) zachovať metabolizmus mobilný telefón.
Glykolýza pozostáva z 10 reakcií enzymatické ktoré sa vyskytujú postupne, buď v prítomnosti (aeróbne) alebo v neprítomnosti (anaeróbne) kyslíka. Výsledkom je tvorba dvoch molekúl pyruvátu alebo kyseliny pyrohroznovej (C3H4O3), ktoré napájajú ďalšie metabolické cesty, aby pokračovali v získavaní energie pre organizmu (takzvaný Krebsov cyklus).