Mēs izskaidrojam, kas ir anaerobā vai anaerobā elpošana bioloģijā, kādi veidi pastāv, un piemērus reģioniem, kur tā notiek.
Kas ir anaerobā elpošana?
In bioloģija, sauc par anaerobo elpošanu vai anaerobo elpošanu, kad vielmaiņas process no oksidācijas reducēšana no cukuriem. Citiem vārdiem sakot, šajā procesā glikoze tiek oksidēta, lai iegūtu Enerģija, bez skābekļa klātbūtnes. Tas ir, šūnu elpošanas process, kurā skābekļa molekulas neiejaucas.
Anaerobā elpošana atšķiras no aerobā elpošana vai aerobos, jo pēdējam ir nepieciešams skābeklis, lai apstrādātu cukura molekulas. Gluži pretēji, anaerobā izmanto cita veida ķīmiskie elementi vai pat molekulas sarežģītākas organiskās vielas, izmantojot elektronu transportēšanas ķēdi.
Tāpat nevajadzētu to sajaukt ar fermentācija, jo konveijera ķēde tajā neiejaucas. elektroni. Tomēr abiem procesiem ir kopīgs tas, ka tie notiek bez skābekļa.
Šis šūnu elpošanas veids ir unikāls noteiktiem prokariotu organismiem (baktērijas vai arhejas), īpaši tie, kas dzīvo apstākļos, kad skābekļa klātbūtne ir maza vai vispār nav. Tomēr daudzos gadījumos tas var būt arī sekundārs process, teiksim, ārkārtas situācija, ņemot vērā negaidīto šī elementa trūkumu vide.
Anaerobās elpošanas veidi
Anaerobo elpošanu var klasificēt pēc ķīmiskā elementa veida, ko izmanto skābekļa aizvietošanai, tas ir, kā elektronu receptoru vielmaiņas procesā. Tādējādi var būt daudz šāda veida procesu, bet galvenie un visizplatītākie ir:
- Anaerobā elpošana caur nitrātiem. Šajā gadījumā mikroorganismiem tie patērē nitrātus (NO3–), lai, iekļaujot tajos elektronus, reduktu tos līdz nitrītiem (NO2–). Tomēr, tā kā nitrīti parasti ir toksiski lielākajai daļai veidu dzīvi, daudz biežāk šī procesa galaprodukts nonāk tālāk, līdz divatomiskajam slāpeklim (N2), kas ir inerta gāze. Šis process ir pazīstams kā denitrifikācija.
- Anaerobā elpošana caur sulfātiem. Līdzīgi kā iepriekšējā gadījumā, bet ar sēra atvasinājumiem (SO42-) tas ir daudz retāks gadījums, kas pieder pie pilnīgi anaerobām baktērijām, savukārt iepriekšējais gadījums var rasties kā alternatīva īslaicīgam skābekļa trūkumam. Šajā sulfātu reducēšanas procesā sēra radikāļi (S2-) tiek ražoti blakus.
- Anaerobā elpošana ar oglekļa dioksīdu. Dažas arheju grupas, kas ražo metāna gāzi (CH4), patērē oglekļa dioksīds (CO2), lai to izmantotu kā elektronu receptoru. Šādas dabas ir mikroorganismi, kas apdzīvo atgremotāju gremošanas traktu, piemēram, kur citi mikroorganismi piegādā tiem procesam nepieciešamo ūdeņradi.
- Anaerobā elpošana caur dzelzs joniem. Pēdējais gadījums ir izplatīts starp dažām baktērijām, kas spēj patērēt joni dzelzs (Fe3+), pārvēršot tos par dzelzs joniem (Fe2+), jo šāda veida dzelzs molekulas ir ļoti izplatītas Zemes garoza. Tas notiek purvu apakšā, kur baktēriju iedarbības rezultātā rodas svarīgi dzelzs nogulumi.
Anaerobās elpošanas piemēri
Organismi, kas dzīvo karstajos avotos, veic anaerobo elpošanu.
Šāda veida procesu piemēri ir izplatīti prokariotu pasaulē, it īpaši reģionos visneviesmīlīgākā uz planētas, bet ne tiem, kam nav dzīvības. Šādi reģioni ir:
- Augstāko dzīvnieku zarnas.
- Jūras dibens un bezdibeņu plaisas.
- Ģeotermālās slūžas, caur kurām magma izplūst līdz apakšai jūra.
- Geizeri, karstie avoti un citi ģeotermālās uzliesmojuma veidi.
- Purvi un mālaini ūdeņi, pilni ar organisks materiāls un zems skābekļa līmenis.
Glikolīze
Glikolīze vai glikolīze ir vielmaiņas ceļš, kas ļauj iegūt Enerģija glikozes. Citiem vārdiem sakot, tā ir secīga bioķīmisko reakciju sērija, ko izmanto lielākā daļa dzīvās būtnes, lai sadalītu glikozes molekulu (C6H12O6) un iegūtu no tās ķīmiskā enerģija nepieciešams (formā ATP), lai saglabātu vielmaiņa Mobilais telefons.
Glikolīze sastāv no 10 reakcijām fermentatīvs kas rodas secīgi vai nu skābekļa klātbūtnē (aerobā) vai bez (anaerobā). Rezultātā veidojas divas piruvāta vai pirovīnskābes (C3H4O3) molekulas, kas baro citus vielmaiņas ceļus, lai turpinātu iegūt enerģiju organisms (tā sauktais Krebsa cikls).