"Anaerobinen" tarkoittaa "ilman happimetaboliaa". Useimmilla monisoluisilla organismeilla on joitain soluja, kuten lihassoluja, jotka kykenevät väliaikaiseen anaerobiseen aineenvaihduntaan. Muut organismit, fakultatiiviset anaerobit, voivat selviytyä väliaikaisesti anaerobisessa ympäristössä erityisolosuhteissa. Todellisten tai pakollisten anaerobisten lajien on pysyttävä hapettomassa ympäristössä selviytyäkseen.
Myrkyllistä ilmaa
Pakolliset anaerobit määritellään kahdella pääominaisuudella: Ne metaboloituvat ilman happea ja happi on niille myrkyllistä. Hapen metabolia on monimutkainen, monivaiheinen prosessi, joka tuottaa sarjan mahdollisesti myrkyllisiä sivutuotteita, mukaan lukien vetyperoksidi. Aerobiset solut ovat kehittäneet monia suojaavia mukautuksia näiden toksiinien hajottamiseksi vaarattomiksi lopputuotteiksi. Anaerobiset lajit eivät ole. Hapen läsnä ollessa nämä solunsisäiset toksiinit myrkyttävät heidät pian.
Terve käyminen
Anaerobiset lajit luottavat fermentaation aineenvaihduntaan. Aerobisissa soluissa glukoosi muuttuu primääriseksi solupolttoaineeksi, adenosiinitrifosfaatiksi tai ATP: ksi happimolekyylien avulla. Ei niin anaerobisissa lajeissa. Anaerobisissa soluissa glukoosimetabolia pysähtyy sekundääristen yhdisteiden tai käymistuotteiden muodostumisessa - jätetuotteissa, yleensä alkoholeissa, jotka solujen on eritettävä. Fermentaatio ei ole kovin tehokasta aerobiseen aineenvaihduntaan verrattuna - anaerobiset solut tuottavat vain kaksi ATP-polttoainemolekyyliä jokaista nautittua glukoosimolekyyliä kohti, kun taas aerobiset solut tuottavat 38.
Äärimmäiset asiantuntijat
Näennäisestä tehottomuudesta huolimatta fermentaation aineenvaihdunta antaa anaerobisten lajien elää joissakin maan äärimmäisimmissä ympäristöissä. Jokainen niistä on tavallisesti pitkälle erikoistuneessa, hapettomassa ympäristössä, kuten syvän meriveden, paljastumattoman maaperän tai eläinten suolistossa. Koska heidän eloonjäämisensä ja kasvunsa riippuvat hapen puuttumisesta, ne voivat lisääntyä nopeasti, kun ne viedään vakaaseen, hapettomaan ympäristöön. Monista anaerobisista lajeista, jotka ovat vaarattomia luonnollisessa elinympäristössään, tulee vaarallisia taudinaiheuttajia, kun ne tuodaan luonnottomaan, kuten ihmiskudokseen.
Anaerobien galleria
Anaerobisiin lajeihin kuuluvat metaania tuottavat arkealit - yksisoluiset organismit, joissa ei ole ytimiä, jotka juontavat juurensa maapallon elämän alkuperään. Monet bakteerit ovat myös anaerobisia, mukaan lukien Bacilli-ryhmän bakteerit, fusobakteerit, clostridium ja actinomyces ja Cocci-ryhmän veillonella ja jotkut streptokokit. Vaikka jotkut yleensä elävät rauhallisesti maaperässä tai eläinten suolistossa, ne menestyvät ahtautuneen veren ja kudosnekroosin alueilla, joilla ne voivat aiheuttaa kuolemaan johtavia infektioita. Anaerobisiin alkueläimiin kuuluu monia maha-suolikanavan loisia ja symbioottisia ruoansulatuskanavan organismeja, mukaan lukien ne, jotka antavat termiittien ja karjan sulattaa selluloosaa. On jopa muutama anaerobinen monisoluinen eläin, Loricifera-suvun jäsen. Nämä pienet olennot, jotka ensin löydettiin syvältä valtameren kaivannosta, elävät meren sedimentissä, jossa he elävät koko elämänsä hapen puuttuessa.