Τι είναι η αναερόβια αναπνοή;

Στη βιολογία, η αναερόβια αναπνοή είναι η μεταβολική διαδικασία μέσω της οποίας τα κύτταρα παράγουν χημική ενέργεια χωρίς να χρησιμοποιούν οξυγόνο.Είναι ένας τύπος κυτταρικής αναπνοής, ένα ουσιαστικό μέρος του μεταβολισμού και η πηγή όλης της ανάπτυξης, της αναπαραγωγής και της επισκευής που συμβαίνει στα κύτταρα.Η γλυκόλυση, η οποία μετατρέπει τη ζάχαρη σε ενεργειακά μόρια, είναι ο κύριος τύπος αναερόβιας οδού που βρίσκεται στους περισσότερους οργανισμούς.Ο αναερόβιος μεταβολισμός διευκολύνει σημαντικές χημικές ανταλλαγές μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντος, όπως ο κύκλος του αζώτου.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν ενέργεια για να τροφοδοτήσουν την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή τους.Η κυτταρική αναπνοή είναι ένας τύπος κυτταρικού μεταβολισμού που εξάγει βιοχημική ενέργεια από διάφορες θρεπτικές χημικές ουσίες και την μετατρέπει σε ATP, το παγκόσμιο μόριο μεταφοράς ενέργειας.Η αναερόβια αναπνοή είναι το είδος της κυτταρικής αναπνοής που εμφανίζεται σε κύτταρα που δεν χρησιμοποιούν μόρια οξυγόνου στον μεταβολισμό τους.Η κύρια χημική οδός της αναερόβιας αναπνοής mdash;Εκτός από τα ακραία μέταλλα που έχουν βακτηρίδια mdash;είναι η γλυκόλυση, η οποία διαιρεί ένα μόριο της απλής γλυκόζης ζάχαρης σε δύο μόρια πυροσταφυλίου οξέος, παράγοντας δύο μόρια ΑΤΡ στη διαδικασία.

Αερόβια αναπνοή mdash;χρησιμοποιώντας οξυγόνο mdash;είναι πιο συνηθισμένο από τα αναερόβια στους περισσότερους υψηλότερους οργανισμούς, οι οποίοι βασίζονται αποτελεσματικά στο οξυγόνο για αναπνοή.Παράγει πολύ περισσότερα ATP mdash;38 Μόρια mdash;από ό, τι η γλυκόλυση, η οποία αποδίδει μόνο δύο.Στις πρώτες περιόδους της εξέλιξης της ζωής στη γη, ωστόσο, δεν υπήρχε ανεπαρκές οξυγόνο στην ατμόσφαιρα για μεταβολισμό των κυττάρων, έτσι βασίστηκαν σε διάφορα άλλα μόρια για να παράγουν ενέργεια αναερόβια ενέργεια.Οι πρωταρχικοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των παλαιότερων βακτηρίων και των πλάσματα που ζουν σε θερμές πηγές και στον ωκεανό, εξακολουθούν να βασίζονται σε αυτό.Πολλά από αυτά θα πεθάνουν εάν εκτίθενται σε οξυγόνο.

Οι άνθρωποι και άλλα ζώα χρησιμοποιούν τόσο αερόβια όσο και αναερόβια αναπνοή.Το τελευταίο είναι σημαντικό κατά τη διάρκεια σύντομων εκρήξεων μυϊκής δραστηριότητας, η οποία εξουσιάζει την κίνηση χρησιμοποιώντας γλυκόλυση και παράγει γαλακτικό οξύ.Εάν αυτό το οξύ συσσωρεύεται, ο μυϊκός πόνος και το αποτέλεσμα κράμπας.Ορισμένες ζυμομύκητες ενσωματώνουν ένα ειδικό είδος αναερόβιας αναπνοής mdash;ζύμωση mdash;στο μεταβολισμό τους.Η ζύμωση χωνεύει τα σάκχαρα και αποδίδει την αιθυλική αλκοόλη και μερικά αέρια ως υποπροϊόν.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ψωμί αυξάνεται, καθώς οι βιοχημικές διεργασίες στη ζύμη αλλάζουν τις χημικές αντιδράσεις στη ζύμη.

Οι στοιχειώδεις ανταλλαγές αζώτου, θείου και άνθρακα στην επιφάνεια της γης και στην ατμόσφαιρα μετριάζονται με αναερόβια αναπνοή.Για παράδειγμα, οι πρωτεΐνες και άλλες βιολογικά βασικές ενώσεις περιέχουν μεγάλο αζώτο, το οποίο απελευθερώνεται πίσω στην ατμόσφαιρα με βακτηριακό αναερόβιο μεταβολισμό.Όταν ορισμένα βακτήρια μεταβολίζουν καύσιμα χωρίς οξυγόνο, απελευθερώνουν επίσης αέριο μεθανίου.Ενώ αυτή η λειτουργία είναι χρήσιμη στη μικροβιολογία και στη βιομηχανία πετρελαίου, η υπερβολική παραγωγή μεθανίου είναι ένα πρόβλημα επειδή είναι ένα μεγάλο αέριο θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, που συνδέεται με την αλλαγή του κλίματος.