Anaerobni organizam
Anaerobni organizam ili anaerob je organizam kome nije neophodan kiseonik za rast.[1] Takav organizam može da ima negativnu reakciju ili čak da ugine u prisustvu kiseonika, jer bolje izvršava svoje telesne funkcije u odsustvu kiseonika. Anaerobni organizam može da bude jednoćelijski ili višećelijski (poput metazoa ili kompleksnijih organizama kao što su crvi iz dubokog mora). Pojedini paraziti (npr. Trichinella spiralis) imaju anaerobnu respiraciju u infektiranim ćelijama. Neki od uglavnom jednoćelijskih anaerobnih mikroba su protozoe, mada većinu anaerobnih mikroba sačinjavaju bakterije i arheje. Iz praktičnih razloga se dele u tri kategorije:
- obligatni anaerobi - kod njih kiseonik izaziva oštećenja
- aerotolerantni organizmi - oni ne mogu da koriste kiseonik za rast, ali su tolerantni na njegovo prisustvo
- fakultativni anaerobi - oni mogu da rast u sa i bez kiseonika, ali koriste kiseonik kad je dostupan
1: Obligatnim aerobima je neophodan kiseonik, jer oni ne mogu anaerobno da vrše fermenticiju ili dišu. Oni se sakupljaju na vrhu eprivete.
2: Oligatne anaerobe kiseonik truje, tako da se oni sakupljaju na dnu epruvete, gde je koncentracija kiseonika najniža.
3: Fakultativni anaerobi mogu da rastu sa i bez kiseonika, zato što oni mogu da metabolički oslobađaju energiju aerobnim i anaerobnim putem. Oni se uglavnom sakupljaju na vrhu epruvete, jer aerobna respiracija generiše više ATP-a nego bilo fermentacija ili anaerobna respiracija.
4: Mikroaerofilima je potreban kiseonik, jer oni ne mogu da fermentišu ili dišu anaerobno. Međutim, visoke koncentracije kiseonika su otrovne za njih. Oni se sakupljaju u gornjem delu eprovete.
5: Aerotolerantnim organizmima nije neophodan kiseonik, jer oni vrše anaerobno metaboličko oslobađanje energije. Za razliku od obligatnih anaeroba, za njih kiseonik nije otrovan. Oni su ravnomerno rašireni u epriveti.
U ljudskim bićina ti organizmi se obično nalaze u gastrointestinalnom traktu.[2] Neke od anaerobnih bakterija proizvode klinički važne toksine (e.g. tetanus).
Energetski metabolizam uredi
Obligativni anaerobi mogu da koriste fermentaciju ili anaerobnu respiraciju. Aerotolerantni organizmi su strogo fermentativni. U prisustvu kiseonika, fakultativni anaerobi koriste aerobnu respiraciju; dok u odsustvu kiseonika, neki od njih vrše fermentaciju, a neki anaerobnu respiraciju.
Fermentacija uredi
Postoji mnoštvo anaerobnih fermentativnih reakcija.
Fermentativni anaerobni organizmi uglavnom koriste mlečno kiselinski fermentacioni put:
- C6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfat → 2 mlečna kiselina + 2 ATP
Energija oslobođena u ovoj reakciji je oko 150 kJ / mol. Ona se konzervira regeneracijom dva molekula ATP iz ADP po molekulu glukoze. To je samo 5% energije po molekulu šećera koju tipično generiše aerobna reakcija.
Biljke i gljive (e.g., kvasci) generalno koriste alkoholnu (etanolnu) fermentaciju, kad je pristup kiseoniku ograničen:
- C6H12O6 + 2 ADP + 2 phosphate → 2 C2H5OH + 2 CO2↑ + 2 ATP
Oslobođena energija je oko 180 kJ / mol, što se konzervira regeneracijom dva ATP molekula iz ADP po molekulu glukoze.
Anaerobne bakterije i arheje koriste ove i niz drugih fermentativnih pateva, e.g., propionsko kiselinska fermentacija, buterno kiselinska fermentacija, mešovita kiselinska fermentacija, butandiolna fermentacija, Stiklandova fermentacija, acetogeneza, ili metanogeneza.
Reference uredi
- ↑ Lansing M. Prescott, John N. Haley, Donald A. Klein (2005). Microbiology (6th ed izd.). New York: McGraw Hill. ISBN 0071112162.
- ↑ „Anaerobic bacteria – Overview”. Arhivirano iz originala na datum 2013-05-17. Pristupljeno 2014-04-27.