Os eucariotos são células com núcleos e outras organelas. Nem todos os eucariontes precisam de oxigênio para sobreviver, mas a maioria faz isso. Os eucariotos usam o oxigênio para converter alimentos em energia, que é uma forma muito eficiente de metabolismo. Estes são aeróbios ou organismos eucariontes “aeróbicos” (consumidores de oxigênio). Há também células eucarióticas que não necessitam de oxigênio no processo de produção de energia. Esse método de produzir energia é anaeróbico.

Oxigênio para produção de energia em eucariotos

As células convertem nutrientes em energia usada para atividade celular. As reações envolvidas nesse processo exigem que uma célula decomponha grandes moléculas de nutrientes em moléculas menores, produzindo energia como produto. Para realizar essa função, a célula requer uma molécula que possa aceitar um elétron de uma molécula doadora produzida no processo de decomposição. Como este elétron é aceito pela molécula de oxigênio, a energia é liberada. Isso é chamado de respiração celular aeróbica.

Produção de energia sem oxigênio

Algumas células eucarióticas podem produzir energia na ausência de oxigênio. Exemplos incluem células musculares esqueléticas humanas e leveduras. O músculo esquelético humano pode sobreviver sem oxigênio apenas muito brevemente. Muitas leveduras podem sobreviver indefinidamente sem oxigênio.

Respiração anaeróbica versus fermentação

As células eucarióticas, na maior parte, usam um processo chamado fermentação para permitir a produção de energia sem oxigênio. A fermentação é um processo que realmente recicla a energia ao invés de produzi-la. Esta reciclagem permite que o metabolismo continue na presença de nutrientes, mesmo quando o oxigênio não está disponível. Uma pequena minoria de organismos eucarióticos pode utilizar vias de respiração anaeróbicas, que, como a respiração aeróbica, envolvem uma cadeia de transporte de elétrons, para gerar energia. Diferentemente da respiração aeróbica, entretanto, a respiração anaeróbica não utiliza o oxigênio como receptor final de elétrons. Uma molécula diferente é usada.
Leveduras e células musculares depletadas de oxigênio são exemplos de células eucarióticas que usam fermentação para manter o metabolismo. Existem algumas algas eucarióticas que são capazes de converter energia do sol em energia celular e são capazes de viver em ambientes que têm pouco ou nenhum oxigênio. Estas algas usam principalmente o processo de fermentação também, porém algumas usam a respiração anaeróbica.

Anaeróbios Facultativos Versus Oblatos

Algumas células eucarióticas podem sobreviver com ou sem a presença de oxigênio. Estes são conhecidos como anaeróbios facultativos. Exemplos de anaeróbios facultativos incluem leveduras e invertebrados marinhos, incluindo mexilhões e crustáceos. Os anaeróbios facultativos podem mudar do uso de oxigênio para produzir energia para processos anaeróbicos, dependendo da disponibilidade de oxigênio. Nenhum organismo eucariótico requer a ausência de oxigênio para prosperar. No entanto, algumas bactérias procarióticas (falta de organelas) não podem sobreviver na presença de oxigênio. Eles são chamados de anaeróbios obrigatórios.