Selgitame, mis on anaeroobne või anaeroobne hingamine bioloogias, millised tüübid eksisteerivad ja näiteid piirkondadest, kus see toimub.
Mis on anaeroobne hingamine?
sisse bioloogia, nimetatakse anaeroobseks hingamiseks või anaeroobseks hingamiseks, kui ainevahetusprotsess alates oksüdeeriv reduktsioon suhkrutest. Teisisõnu, selles protsessis glükoos oksüdeeritakse, et saada Energia, ilma hapnikuta. See tähendab, rakuhingamise protsess, millesse hapnikumolekulid ei sekku.
Anaeroobne hingamine erineb aeroobne hingamine või aeroobne, kuna viimane vajab suhkrumolekulide töötlemiseks hapnikku. Vastupidi, anaeroobne kasutab teist tüüpi keemilised elemendid või isegi molekulid keerukamad orgaanilised ained, elektronide transpordiahela kaudu.
Samuti ei tohiks seda segi ajada kääritamine, kuna konveieri kett sellesse ei sekku. elektronid. Mõlemal protsessil on aga ühine joon, et need toimuvad hapniku puudumisel.
Seda tüüpi rakuhingamine on ainulaadne teatud prokarüootsetele organismidele (bakterid või arhea), eriti need, kes elavad vähese hapnikusisaldusega või üldse mitte. Arvestades selle elemendi ootamatut puudujääki keskkond.
Anaeroobse hingamise tüübid
Anaeroobset hingamist saab klassifitseerida hapniku asendamiseks kasutatava keemilise elemendi tüübi järgi, st metaboolse protsessi käigus elektroniretseptorina. Seega võib seda laadi protsesse olla mitut tüüpi, kuid peamised ja levinumad on:
- Anaeroobne hingamine läbi nitraatide. Sel juhul mikroorganismid nad tarbivad nitraate (NO3–), et redutseerida need nitrititeks (NO2–), kaasates neisse elektrone. Kuid kuna nitritid on tavaliselt mürgised enamiku vormide jaoks elu, on palju tavalisem, et selle protsessi lõppsaadus läheb kaugemale, kaheaatomiliseks lämmastikuks (N2), mis on inertgaas. Seda protsessi nimetatakse denitrifikatsiooniks.
- Anaeroobne hingamine sulfaatide kaudu. Sarnaselt eelmisele juhtumile, kuid väävli derivaatidega (SO42-) on see palju harvem, totaalselt anaeroobsetele bakteritele kuuluv juhtum, samas kui eelmine juhtum võib esineda alternatiivina hetkelisele hapnikupuudusele. Selles sulfaadi redutseerimise protsessis tekivad väävliradikaalid (S2-).
- Anaeroobne hingamine süsinikdioksiidiga. Mõned metaani (CH4) tekitavad arheerühmad tarbivad süsinikdioksiid (CO2), et kasutada seda elektroniretseptorina. Seda laadi on mikroorganismid, mis elavad näiteks mäletsejaliste seedetraktis, kus teised mikroorganismid varustavad neid protsessi jaoks vajaliku vesinikuga.
- Anaeroobne hingamine läbi raua ioonide. Viimane juhtum on levinud teatud bakterite seas, mis on võimelised tarbima ioonid raud(Fe3+), redutseerides need raua ioonideks (Fe2+), kuna seda tüüpi rauamolekulid on Maakoor. Nii juhtub soode põhjas, kus bakterite toimel tekivad olulised rauasetted.
Anaeroobse hingamise näited
Kuumaveeallikates elavad organismid teostavad anaeroobset hingamist.
Seda tüüpi protsesside näited on levinud prokarüootide maailmas, eriti riigis piirkondades planeedi kõige ebasõbralikum, kuid mitte elutu jaoks. Sellised piirkonnad on:
- Kõrgemate loomade sooled.
- Merepõhi ja kuristiklõhed.
- Geotermilised lukud, mille kaudu magma purskab põhja meri.
- Geisrid, kuumaveeallikad ja muud geotermilise puhangu vormid.
- Sood ja savised veed, täis orgaaniline materjal ja madal hapnik.
Glükolüüs
Glükolüüs või glükolüüs on metaboolne tee, mis võimaldab saada Energia glükoosist. Teisisõnu, see on järjestikuste biokeemiliste reaktsioonide seeria, mida rakendab enamik elusolendid, purustada glükoosimolekul (C6H12O6) ja saada sellest keemiline energia vajalik (kujul ATP), et hoida ainevahetus mobiiltelefon.
Glükolüüs koosneb 10 reaktsioonist ensümaatiline mis tekivad järjest, kas hapniku juuresolekul (aeroobne) või puudumisel (anaeroobne). Tulemuseks on kahe püruvaadi või püroviinamarihappe (C3H4O3) molekuli moodustumine, mis toidavad teisi metaboolseid radu, et jätkata energia hankimist organism (nn Krebsi tsükkel).