Anaerobica

Anaerobico significa "vivo, attivo, presente o esistente in assenza di diossigeno", al contrario di aerobico che significa "vivo, attivo o che si manifesta solo in presenza di diossigeno". Un organismo anaerobico o anaerobico si riferisce a qualsiasi organismo il cui metabolismo redox non dipende dal diossigeno .

Ciò non significa che l'ossigeno sia assente dalle reazioni chimiche:

La denitrificazione , ad esempio, processo microbico della respirazione anaerobica (respirazione utilizzando accettori di elettroni diversi dall'ossigeno ) ioni utilizzati nitrati come accettori di elettroni. Questo fenomeno biologico è operato in ambiente ipossico o anossico , da specifici batteri che soddisfano il loro fabbisogno ossidandosi per deossigenazione dei nitrati.

Nella metanogenesi microbica, un'altra forma di respirazione anaerobica (l' ossigeno è un inibitore della crescita nei metanogeni ) l'accettore finale di elettroni è il carbonio di piccole molecole organiche. I metanogeni di solito prosperano in ambienti in cui tutti gli altri accettori di elettroni (come ossigeno , nitrati , solfati e ferro trivalente) sono stati esauriti. Ossigeno molecolare, nitrato, solfato di ferro (III) (anche manganese (IV)) mantengono tutti il potenziale redox a livelli più alti. In quest'ultima condizione, ad esempio, può essere inibita la produzione di metano da parte degli archeobatteri metanogeni nelle paludi .

La condizione anaerobica è conforme alla ISO 6107-1: 2004la "descrizione di una condizione in cui sono assenti ossigeno disciolto, nitrati e nitriti" .

L'insieme delle condizioni di vita degli organismi viventi in un ambiente privo di ossigeno è chiamato anaerobiosi .

Un prodotto della digestione del biogas da parte anaerobica , un muscolo ha un'operazione anaerobica all'inizio dell'eccitazione ( fermentazione acido lattico), un fermento converte uno zucchero in alcol .

Organismi anaerobici

Esistono diversi tipi di organismi anaerobici:

Equazioni di reazione

Diverse equazioni di reazione traducono la fermentazione anaerobica: gli organismi con fermentazione anaerobica utilizzano molto spesso la fermentazione lattica  :

C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C 3 H 6 O 3 + 2 ATP

dove C 6 H 12 O 6 è il glucosio e C 3 H 6 O 3 l' acido lattico .

Questa reazione rilascia circa 150 kJ per mol , che viene utilizzato per rigenerare 2 ATP da 2 ADP per molecola di glucosio. Questo rappresenta solo il 5% dell'energia che può fornire una molecola di glucosio coinvolta nella respirazione aerobica.

Piante, lieviti e batteri generalmente usano la fermentazione alcolica quando l'ossigeno diventa il reagente limitante :

C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C 2 H 5 O H + 2 C O 2 + 2 ATP

dove C 6 H 12 O 6 è il glucosio e C 2 H 5 O H l' etanolo .

L'energia rilasciata è di 180 kJ per mol che viene anche utilizzata per rigenerare 2 ATP da 2 ADP per molecola di glucosio.

I batteri anaerobici e gli archaea utilizzano questo metabolismo tra molti altri, che includono la fermentazione in acido propanoico , con l' acido butanoico , il butano-diolo, la fermentazione di diversi acidi (: fermentazione acida mista ) Fermentazione di Stickland, acetogenesi o anche metanogenesi .

Un certo numero di batteri anaerobici produce tossine (come il tetano o la tossina botulinica ) potenzialmente dannose per gli organismi, in particolare per l'uomo.

Gli anaerobi obbligati muoiono in presenza di ossigeno per l'assenza di enzimi in grado di catalizzare la conversione delle tossine create nelle loro cellule per la presenza di ossigeno .

Note e riferimenti

  1. (in) KA Smith , "EMISSIONI DI GAS A EFFETTO SERRA" in Encyclopedia of Soils in the Environment , Elsevier,1 ° gennaio 2005( ISBN  978-0-12-348530-4 , DOI  10.1016 / b0-12-348530-4 / 00094-1 , leggi online ) , p.  145–153
  2. "  ISO 6107-1: 2004. Water quality - Vocabulary - Part 1  " , su www.iso.org (consultato il 17 febbraio 2021 )

Vedi anche

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