1. Catena di trasporto di elettroni:
* Respirazione aerobica: Negli organismi che respirano l'ossigeno, la catena di trasporto di elettroni (ETC) utilizza ossigeno come accettore di elettroni finali. Gli elettroni si muovono attraverso la catena, rilasciando energia utilizzata per pompare i protoni su una membrana, creando un gradiente. Questo gradiente alimenta ATP sintasi, generando ATP, la valuta energetica delle cellule.
* Respirazione anaerobica: Gli anaerobi utilizzano altre molecole come accettori di elettroni terminali anziché ossigeno. Queste molecole includono:
* nitrato (no3-) :Usato dai batteri denitrificanti per produrre gas azoto (N2).
* solfato (SO42-) :Usato dai batteri che riducono i solfato per produrre idrogeno solforato (H2S).
* anidride carbonica (CO2) :Usato dai metanogeni per produrre metano (CH4).
* Iron (Fe3+) :Usato dai batteri che riducono il ferro per produrre ferro ferroso (Fe2+).
2. Fermentazione:
* Glycolisi: Entrambi gli organismi aerobici e anaerobici possono eseguire glicolisi, che abbatte il glucosio in piruvato. Ciò genera una piccola quantità di ATP, ma non richiede ossigeno.
* Fermentazione: In assenza di ossigeno, alcuni anaerobi convertono il piruvato in vari prodotti, come:ad esempio:
* Acido lattico: Prodotto da alcuni batteri e dai nostri muscoli durante l'attività faticosa.
* etanolo: Prodotto dal lievito durante la fermentazione alcolica.
* butirrato: Prodotto da alcuni batteri nell'intestino.
3. Percorsi metabolici alternativi:
* Gli anaerobi hanno spesso enzimi specializzati e percorsi metabolici per adattarsi a bassi ambienti di ossigeno. Questi possono includere:
* Ossidazione del solfuro :Alcuni batteri possono ossidare il solfuro (H2S) a zolfo (S) o solfato (SO42-) per generare energia.
* Ossidazione del metano :Alcuni batteri possono ossidare il metano (CH4) a CO2 per produrre energia.
* Ossidazione del ferro :Alcuni batteri possono ossidare il ferro ferroso (Fe2+) per ferro ferrico (Fe3+) per generare energia.
Esempi di organismi anaerobici:
* Batteri: Molti batteri, come Clostridium e Bacteroides, sono anaerobici. Prosperano in ambienti come l'intestino, il suolo e le aree in acqua.
* Archaea: Molti archaea, come i metanogeni, sono rigorosi anaerobi. Vivono in ambienti difficili come sorgenti termali, paludi e tratti digestivi degli animali.
* Protozoa: Alcuni protozoi, come Giardia, sono anaerobici. Vivono in ambienti poveri di ossigeno come l'acqua stagnante.
* Funghi: Mentre la maggior parte dei funghi sono aerobici, alcuni lieviti sono anaerobi facoltativi, il che significa che possono sopravvivere in ambienti sia per l'ossigeno che in ambienti poveri di ossigeno.
Punti chiave:
* Gli anaerobi si sono adattati per utilizzare accettori di elettroni alternativi e percorsi metabolici per sostenere la vita in assenza di ossigeno.
* Questi adattamenti consentono loro di prosperare in ambienti diversi, come l'intestino, il suolo e le prese d'aria di acque profonde.
* La comprensione del metabolismo anaerobico è cruciale per lo studio degli ecosistemi microbici, lo sviluppo di biocarburanti e la comprensione della salute umana.
