Обясняваме какво е анаеробно или анаеробно дишане в биологията, какви видове съществуват и примери за региони, където се среща.
Какво е анаеробно дишане?
В биология, се нарича анаеробно дишане или анаеробно дишане, когато метаболитен процес от оксидоредукция на захари. С други думи, в този процес глюкозата се окислява, за да се получи Енергия, без наличие на кислород. Тоест процес на клетъчно дишане, в който кислородните молекули не се намесват.
Анаеробното дишане се различава от аеробно дишане или аеробни, тъй като последният изисква кислород за обработка на захарните молекули. Напротив, анаеробните използват друг вид химични елементи или дори молекули по-сложни органични вещества, чрез електронна транспортна верига.
Нито трябва да се бърка с ферментация, тъй като веригата на конвейера не се намесва в него. електрони. Общото между двата процеса обаче е, че протичат при липса на кислород.
Този тип клетъчно дишане е уникален за някои прокариотни организми (бактерии или археи), особено тези, които живеят в условия на малко или никакво присъствие на кислород. Въпреки това, в много случаи това може да представлява и вторичен процес, да кажем авариен случай, предвид неочаквания недостиг на този елемент в заобикаляща среда.
Видове анаеробно дишане
Анаеробното дишане може да се класифицира според вида на химичния елемент, използван за заместване на кислорода, тоест като електронен рецептор по време на метаболитния процес. По този начин може да има много видове процеси от това естество, но основните и най-често срещаните са:
- Анаеробно дишане чрез нитрати. В този случай на микроорганизми те консумират нитрати (NO3–), за да ги редуцират до нитрити (NO2–), като включват електрони в тях. Въпреки това, тъй като нитритите обикновено са токсични за повечето форми на живот, много по-често е крайният продукт от този процес да отиде по-далеч, до биатомен азот (N2), който е инертен газ. Този процес е известен като денитрификация.
- Анаеробно дишане чрез сулфати. Подобно на предишния случай, но със серни производни (SO42-), това е много по-рядък случай, принадлежащ към напълно анаеробни бактерии, докато предишният случай може да възникне като алтернатива на моментния недостиг на кислород. В този процес на сулфатна редукция се получават серни радикали (S2-).
- Анаеробно дишане от въглероден диоксид. Някои групи археи, които произвеждат газ метан (CH4), консумират въглероден двуокис (CO2), за да го използва като електронен рецептор. От това естество са микроорганизмите, които обитават храносмилателния тракт на преживните животни, например, където други микроорганизми им доставят водорода, който им е необходим за процеса.
- Анаеробно дишане чрез железни йони. Последният случай е често срещан сред някои бактерии, способни да консумират йони железен (Fe3 +), редуцирайки ги до железни йони (Fe2 +), тъй като този тип молекули на желязо са много разпространени в Земна кора. Това се случва на дъното на блатата, където се образуват важни железни утайки от бактериално действие.
Примери за анаеробно дишане
Организмите, които живеят в горещи извори, извършват анаеробно дишане.
Примери за този тип процеси са често срещани в прокариотния свят, особено в региони най-негостоприемният на планетата, но не и за този, лишен от живот. Такива региони са:
- Червата на висшите животни.
- Морското дъно и пукнатини.
- Геотермалните ключалки, през които магмата блика до дъното на море.
- Гейзери, горещи извори и други форми на геотермално огнище.
- Блата и глинести води, пълни с органичен материал и ниско съдържание на кислород.
гликолиза
Гликолизата или гликолизата е метаболитният път, който позволява получаването Енергия на глюкоза. С други думи, това е последователна серия от биохимични реакции, прилагани от повечето живи същества, за да разбие глюкозната молекула (C6H12O6) и да получи от нея химична енергия необходимо (под формата на АТФ), за да запазите метаболизъм мобилен телефон.
Гликолизата се състои от 10 реакции ензимни които се появяват последователно, или в присъствието (аеробно), или в отсъствието (анаеробно) на кислород. Резултатът е образуването на две молекули пируват или пирогроздена киселина (C3H4O3), които захранват други метаболитни пътища, за да продължат да получават енергия за организъм (т.нар. цикъл на Кребс).