- Co to jest oddychanie beztlenowe?
- Rodzaje oddychania beztlenowego
- Przykłady oddychania beztlenowego
- Glikoliza
Wyjaśniamy, czym jest oddychanie beztlenowe lub beztlenowe w biologii, jakie typy istnieją i przykłady regionów, w których występuje.
Co to jest oddychanie beztlenowe?
w biologia, nazywa się oddychaniem beztlenowym lub oddychaniem beztlenowym, gdy proces metaboliczny z oksydoredukcja cukrów. Innymi słowy, w tym procesie glukoza jest utleniana do uzyskania Energia, bez obecności tlenu. To znaczy proces oddychania komórkowego, w którym nie ingerują cząsteczki tlenu.
Oddychanie beztlenowe różni się od oddychanie aerobowe lub aerobowe, ponieważ ten ostatni wymaga tlenu do przetworzenia cząsteczek cukru. Wręcz przeciwnie, beztlenowy wykorzystuje inny rodzaj pierwiastki chemiczne lub nawet molekuły bardziej złożone substancje organiczne poprzez łańcuch transportu elektronów.
Nie należy go również mylić z fermentacja, ponieważ łańcuch przenośnika nie ingeruje w to. elektrony. Jednak oba procesy łączy to, że zachodzą bez tlenu.
Ten rodzaj oddychania komórkowego jest unikalny dla niektórych organizmów prokariotycznych (bakteria lub archeony), zwłaszcza te, które żyją w warunkach małej lub żadnej obecności tlenu. Jednak w wielu przypadkach może to być również proces wtórny, powiedzmy awaryjny, biorąc pod uwagę niespodziewany niedobór tego pierwiastka w środowisko.
Rodzaje oddychania beztlenowego
Oddychanie beztlenowe można sklasyfikować ze względu na rodzaj pierwiastka chemicznego używanego do zastąpienia tlenu, czyli jako receptor elektronowy podczas procesu metabolicznego. Może więc istnieć wiele rodzajów procesów tego rodzaju, ale główne i najczęstsze to:
- Oddychanie beztlenowe przez azotany. W tym przypadku mikroorganizmy zużywają azotany (NO3–), aby zredukować je do azotynów (NO2–) poprzez włączenie do nich elektronów. Jednakże, ponieważ azotyny są zwykle toksyczne dla większości form życie, znacznie częściej produkt końcowy tego procesu przechodzi dalej, do azotu dwuatomowego (N2), który jest gazem obojętnym. Proces ten jest znany jako denitryfikacja.
- Oddychanie beztlenowe przez siarczany. Podobnie jak w poprzednim przypadku, ale z pochodnymi siarki (SO42-) jest to znacznie rzadszy przypadek, należący do bakterii całkowicie beztlenowych, podczas gdy poprzedni przypadek może wystąpić jako alternatywa dla chwilowego niedoboru tlenu. W tym procesie redukcji siarczanów powstają rodniki siarki (S2-).
- Oddychanie beztlenowe przez dwutlenek węgla. Niektóre grupy archeonów wytwarzających gaz metanowy (CH4) zużywają dwutlenek węgla (CO2), aby wykorzystać go jako receptor elektronów. Do tego rodzaju należą mikroorganizmy, które zasiedlają na przykład przewód pokarmowy przeżuwaczy, gdzie inne mikroorganizmy dostarczają im wodoru, którego potrzebują do procesu.
- Oddychanie beztlenowe przez jony żelaza. Ten ostatni przypadek jest powszechny wśród niektórych bakterii, które mogą spożywać jony żelazowy (Fe3 +), redukując je do jonów żelazawych (Fe2 +), ponieważ ten typ cząsteczek żelaza jest bardzo powszechny w Skorupa ziemska. Tak dzieje się na dnie bagien, gdzie w wyniku działania bakterii powstają ważne osady żelaza.
Przykłady oddychania beztlenowego
Organizmy żyjące w gorących źródłach wykonują oddychanie beztlenowe.
Przykłady tego typu procesów są powszechne w świecie prokariotów, zwłaszcza w regiony najbardziej niegościnni na planecie, ale nie dla tych pozbawionych życia. Takimi regionami są:
- Jelita wyższych zwierząt.
- Dno morskie i szczeliny głębinowe.
- Śluzy geotermalne, przez które magma tryska na dno morze.
- Gejzery, gorące źródła i inne formy ognisk geotermalnych.
- Bagna i gliniaste wody, pełne materiał organiczny i niski poziom tlenu.
Glikoliza
Glikoliza lub glikoliza to droga metaboliczna umożliwiająca uzyskanie Energia glukozy. Innymi słowy, jest to kolejna seria reakcji biochemicznych, stosowana przez większość żyjące istoty, aby rozbić cząsteczkę glukozy (C6H12O6) i uzyskać z niej energia chemiczna konieczne (w postaci ATP) zachować metabolizm komórka.
Glikoliza składa się z 10 reakcji enzymatyczny które następują kolejno, w obecności (tlenowej) lub beztlenowej (beztlenowej) tlenu. Powoduje utworzenie dwóch cząsteczek pirogronianu lub kwasu pirogronowego (C3H4O3), które zasilają inne szlaki metaboliczne w celu dalszego pozyskiwania energii dla organizm (tzw. cykl Krebsa).