„Anaerobní“ znamená „bez metabolismu kyslíku“. Většina mnohobuněčných organismů má některé buňky, jako jsou svalové buňky, schopné dočasného anaerobního metabolismu. Jiné organismy, fakultativní anaeroby, mohou za zvláštních okolností dočasně přežít v anaerobním prostředí. Pravé nebo povinné anaerobní druhy musí zůstat v prostředí bez kyslíku, aby přežily.
Jedovatý vzduch
Povinné anaeroby jsou definovány dvěma hlavními charakteristikami: Metabolizují bez kyslíku a kyslík je pro ně jedovatý. Metabolismus kyslíku je složitý vícefázový proces, při kterém se vytváří řada potenciálně toxických vedlejších produktů, včetně peroxidu vodíku. Aerobní buňky vyvinuly mnoho ochranných úprav, aby rozdělily tyto toxiny na neškodné konečné produkty. Anaerobní druhy ne. V přítomnosti kyslíku jsou brzy smrtelně otráveni těmito intracelulárními toxiny.
Zdravé kvašení
Anaerobní druhy se spoléhají na fermentační metabolismus. V aerobních buňkách je glukóza přeměňována na primární buněčné palivo, adenosintrifosfát nebo ATP, pomocí molekul kyslíku. U anaerobních druhů tomu tak není. V anaerobních buňkách se metabolismus glukózy zastaví při tvorbě sekundárních sloučenin nebo produktů fermentace - odpadních produktů, obvykle alkoholů, které musí buňky vylučovat. Ve srovnání s aerobním metabolizmem není fermentace příliš účinná - anaerobní buňky produkují pouze dvě molekuly paliva ATP pro každou molekulu požité glukózy, zatímco aerobní buňky produkují 38.
Extrémní specialisté
Přes zdánlivou neúčinnost umožňuje fermentační metabolismus život anaerobních druhů v některém z nejextrémnějších prostředí na Zemi. Každý z nich obvykle zaujímá vysoce specializované prostředí bez kyslíku, jako je hluboká oceánská voda, neexponovaná půda nebo zvířecí střeva. Protože jejich přežití a růst závisí na nepřítomnosti kyslíku, mohou se rychle replikovat, když jsou zavedeny do stabilního prostředí bez obsahu kyslíku. Mnoho anaerobních druhů, které jsou ve svém přirozeném prostředí neškodné, se stávají nebezpečnými patogeny, když se dostanou do nepřirozeného prostředí, například do lidské tkáně.
Galerie Anaerobes
Mezi anaerobní druhy patří archaea produkující metan - jednobuněčné organismy bez jader, které sahají až do počátků života na Zemi. Mnoho bakterií je také anaerobních, včetně bakterioidů skupiny Bacilli, fusobakteria, clostridia a aktinomyces a veillonelly skupiny Cocci a některých streptokoků. I když někteří běžně pokojně existují v půdě nebo ve zvířecích útrobách, prospívají v oblastech s omezenou nekrózou krve a tkání, kde mohou způsobit smrtelné infekce. Anaerobní prvoky zahrnují mnoho gastrointestinálních parazitů a symbiotických gastrointestinálních organismů, včetně těch, které umožňují termitům a skotu trávit celulózu. Existuje dokonce několik anaerobních mnohobuněčných zvířat, členů kmene Loricifera. Tyto drobné bytosti, které byly poprvé objeveny v hlubokém oceánském příkopu, žijí v oceánském sedimentu, kde celý svůj život provádějí bez přítomnosti kyslíku.