Hva er Anaerob Respiration?

I biologi er anaerob respirasjon den metabolske prosessen som celler produserer kjemisk energi uten å bruke oksygen. Det er en type cellulær respirasjon, en essensiell del av stoffskiftet og kilden til all vekst, reproduksjon og reparasjon som skjer i celler. Glykolyse, som omdanner sukker til energimolekyler, er den viktigste typen anaerobe ruter som finnes i de fleste organismer. Anaerob metabolisme letter viktige kjemiske utvekslinger mellom organismer og miljøet, som nitrogen-syklusen.

Alle levende organismer bruker energi for å drive vekst og reproduksjon. Cellulær respirasjon er en type cellulær metabolisme som trekker ut biokjemisk energi fra forskjellige næringskjemikalier og omdanner den til ATP, det universelle energioverføringsmolekylet. Anaerob respirasjon er den typen cellulær respirasjon som forekommer i celler som ikke bruker oksygenmolekyler i stoffskiftet. Den primære kjemiske veien for anaerob respirasjon - bortsett fra ekstreme metallinntakende bakterier - er glykolyse, som deler et molekyl av den enkle sukkerglukosen i to molekyler av pyruvinsyre, og produserer to molekyler av ATP i prosessen.

Aerob respirasjon - ved bruk av oksygen - er mer vanlig enn anaerob i de fleste høyere organismer, som effektivt er avhengige av oksygen for respirasjon. Det produserer mye mer ATP - 38 molekyler - enn glykolyse, som bare gir to. I de tidligste tidene av utviklingen av livet på jorden var det imidlertid utilstrekkelig oksygen i atmosfæren til at celler kunne metabolisere, så de stolte på forskjellige andre molekyler for å produsere energi anaerobt. Primitive organismer, inkludert de eldste overlevende bakteriene og skapningene som lever i varme kilder og på havbunnen, er fortsatt avhengige av dette; mange av disse vil dø hvis de blir utsatt for oksygen.

Mennesker og andre dyr bruker både aerob og anaerob respirasjon. Det siste er viktig under korte utbrudd av muskelaktivitet, som driver bevegelse ved hjelp av glykolyse og produserer melkesyre. Hvis denne syren bygger seg, får muskelsmerter og kramper resultat. Noen gjær innlemmer en spesiell type anaerob respirasjon - gjæring - i stoffskiftet. Fermentering fordøyer sukker og gir etylalkohol og noen gasser som biprodukt; dette er grunnen til at brød stiger, da biokjemiske prosesser i gjær endrer de kjemiske reaksjonene i deigen.

De elementære utvekslingene av nitrogen, svovel og karbon på jordoverflaten og i atmosfæren blir moderert av anaerob respirasjon. For eksempel inneholder proteiner og andre biologisk essensielle forbindelser mye nitrogen, som frigjøres tilbake i atmosfæren ved bakteriell anaerob metabolisme. Når noen bakterier metaboliserer drivstoff uten oksygen, frigjør de også metangass. Selv om denne funksjonen er nyttig i mikrobiologi og petroleumsindustri, er overflødig produksjon av metan et problem fordi den er like mye av en klimagass som er karbondioksid, knyttet til klimaendringer.