Анаеробни организам

Анаеробни организам или анаероб је организам коме није неопходан кисеоник за раст. Такав организам може да има негативну реакцију или чак да угине у присуству кисеоника, јер боље извршава своје телесне функције у одсуству кисеоника. Анаеробни организам може да буде једноћелијски или вишећелијски (попут метазоа или комплекснијих организама као што су црви из дубоког мора). Поједини паразити (нпр. Trichinella spiralis) имају анаеробну респирацију у инфектираним ћелијама. Неки од углавном једноћелијских анаеробних микроба су протозое, мада већину анаеробних микроба сачињавају бактерије и археје. Из практичних разлога се деле у три категорије:

• облигатни анаероби - код њих кисеоник изазива оштећења
• аеротолерантни организми - они не могу да користе кисеоник за раст, али су толерантни на његово присуство
• факултативни анаероби - они могу да расту са и без кисеоника, али користе кисеоник кад је доступан

Аеробне и анаеробне бактерије се могу идентификовати узгојом у епруветама са тиогликолатним медијумом:
1: Облигатним аеробима је неопходан кисеоник, јер они не могу анаеробно да врше ферментицију или дишу. Они се сакупљају на врху епривете.
2: Олигатне анаеробе кисеоник трује, тако да се они сакупљају на дну епрувете, где је концентрација кисеоника најнижа.
3: Факултативни анаероби могу да расту са и без кисеоника, зато што они могу да метаболички ослобађају енергију аеробним и анаеробним путем. Они се углавном сакупљају на врху епрувете, јер аеробна респирација генерише више АТП-а него било ферментација или анаеробна респирација.
4: Микроаерофилима је потребан кисеоник, јер они не могу да ферментишу или дишу анаеробно. Међутим, високе концентрације кисеоника су отровне за њих. Они се сакупљају у горњем делу епровете.
5: Аеротолерантним организмима није неопходан кисеоник, јер они врше анаеробно метаболичко ослобађање енергије. За разлику од облигатних анаероба, за њих кисеоник није отрован. Они су равномерно раширени у епривети.

У људским бићина ти организми се обично налазе у гастроинтестиналном тракту. Неке од анаеробних бактерија производе клинички важне токсине (е.г. тетанус).

Енергетски метаболизам

Облигативни анаероби могу да користе ферментацију или анаеробну респирацију. Аеротолерантни организми су строго ферментативни. У присуству кисеоника, факултативни анаероби користе аеробну респирацију; док у одсуству кисеоника, неки од њих врше ферментацију, а неки анаеробну респирацију.

Ферментација

Постоји мноштво анаеробних ферментативних реакција.

Ферментативни анаеробни организми углавном користе млечно киселински ферментациони пут:

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 mlečna kiselina + 2 ATP

Енергија ослобођена у овој реакцији је око 150 кЈ / мол. Она се конзервира регенерацијом два молекула АТП из АДП по молекулу глукозе. То је само 5% енергије по молекулу шећера коју типично генерише аеробна реакција.

Биљке и гљиве (е.г., квасци) генерално користе алкохолну (етанолну) ферментацију, кад је приступ кисеонику ограничен:

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 phosphate → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂↑ + 2 ATP

Ослобођена енергија је око 180 кЈ / мол, што се конзервира регенерацијом два АТП молекула из АДП по молекулу глукозе.

Анаеробне бактерије и археје користе ове и низ других ферментативних патева, е.г., пропионско киселинска ферментација, бутерно киселинска ферментација, мешовита киселинска ферментација, бутандиолна ферментација, Стикландова ферментација, ацетогенеза, или метаногенеза.

Види још

• Аеробни организам
• Анаеробна инфекција
• Анаеробно варење
• Биогас