Os organismos que podem viver sem oxigênio são chamados anaerobes . Esses organismos utilizam aceitadores alternativos de elétrons em suas vias metabólicas para gerar energia. Aqui está um colapso no nível molecular:

1. Cadeia de transporte de elétrons:

* Respiração aeróbica: Nos organismos que respiram oxigênio, a cadeia de transporte de elétrons (etc) usa oxigênio como aceitador final de elétrons. Os elétrons se movem através da corrente, liberando energia usada para bombear prótons em uma membrana, criando um gradiente. Esse gradiente pode ATP sintase, gerando ATP, a moeda energética das células.

* respiração anaeróbica: Os anaeróbios utilizam outras moléculas como aceitadores de elétrons terminais em vez de oxigênio. Essas moléculas incluem:
* nitrato (NO3-) :Usado por bactérias desnitrificante para produzir gás nitrogênio (N2).
* sulfato (SO42-) :Usado por bactérias redutoras de sulfato para produzir sulfeto de hidrogênio (H2S).
* dióxido de carbono (CO2) :Usado por metanógenos para produzir metano (CH4).
* ferro (Fe3+) :Usado por bactérias redutoras de ferro para produzir ferro ferroso (Fe2+).

2. Fermentação:

* glicólise: Os organismos aeróbicos e anaeróbicos podem realizar glicólise, o que divide a glicose em piruvato. Isso gera uma pequena quantidade de ATP, mas não requer oxigênio.

* Fermentação: Na ausência de oxigênio, alguns anaeróbios convertem piruvato em vários produtos, como:
* ácido lático: Produzido por algumas bactérias e nossos músculos durante a atividade extenuante.
* etanol: Produzido por fermento durante a fermentação alcoólica.
* Butyrate: Produzido por algumas bactérias no intestino.

3. Caminhos metabólicos alternativos:

* Os anaeróbios geralmente têm enzimas especializadas e vias metabólicas para se adaptar aos ambientes de baixo oxigênio. Estes podem incluir:
* oxidação de sulfeto :Algumas bactérias podem oxidar sulfeto (H2S) em enxofre (s) ou sulfato (SO42-) para gerar energia.
* oxidação de metano :Algumas bactérias podem oxidar o metano (CH4) em CO2 para produzir energia.
* oxidação de ferro :Algumas bactérias podem oxidar o ferro ferroso (Fe2+) em ferro férrico (Fe3+) para gerar energia.

Exemplos de organismos anaeróbicos:

* Bactérias : Muitas bactérias, como Clostridium e Bacteroides, são anaeróbicas. Eles prosperam em ambientes como as áreas intestinal, solo e alagado.
* Archaea: Muitos archaea, como os metanógenos, são anaeróbios rigorosos. Eles vivem em ambientes agressivos, como fontes termais, pântanos e folhetos digestivos de animais.
* protozoa: Alguns protozoários, como Giardia, são anaeróbicos. Eles vivem em ambientes de oxigênio, como água estagnada.
* fungos: Enquanto a maioria dos fungos é aeróbica, algumas leveduras são anaeróbios facultativas, o que significa que podem sobreviver em ambientes ricos em oxigênio e com oxigênio.

Pontos de chave:

* Os anaeróbios se adaptaram para utilizar aceitadores alternativos de elétrons e vias metabólicas para sustentar a vida na ausência de oxigênio.
* Essas adaptações permitem que eles prosperem em diversos ambientes, como as aberturas de abertura do intestino, do solo e do mar profundo.
* Compreender o metabolismo anaeróbico é crucial para estudar ecossistemas microbianos, desenvolver biocombustíveis e entender a saúde humana.