Az "anaerob" jelentése "oxigéncsere nélkül". A legtöbb többsejtű szervezetben vannak olyan sejtek, például izomsejtek, amelyek képesek ideiglenes anaerob anyagcserére. Más élőlények, a fakultatív anaerobok, különleges körülmények között átmenetileg túlélhetnek egy anaerob környezetben. Az igaz vagy kötelező anaerob fajoknak oxigénmentes környezetben kell maradniuk a túlélés érdekében.
Mérgező levegő
A kötelező anaerobokat két fő jellemző határozza meg: Oxigén nélkül metabolizálnak, és az oxigén mérgező számukra. Az oxigén metabolizmus bonyolult, többfázisú folyamat, amely potenciálisan toxikus melléktermékeket, köztük hidrogén-peroxidot generál. Az aerob sejtek számos védő adaptációt fejlesztettek ki, hogy ezeket a toxinokat ártalmatlan végtermékekké bontsák. Az anaerob fajok nem. Oxigén jelenlétében hamar halálosan megmérgezik ezeket az intracelluláris toxinokat.
Egészséges erjesztés
Az anaerob fajok a fermentáció anyagcseréjére támaszkodnak. Az aerob sejtekben a glükóz oxigénmolekulák segítségével átalakul az elsődleges sejtüzemanyaggá, adenozin-trifoszfáttá vagy ATP -vé. Anaerob fajoknál nem. Az anaerob sejtekben a glükóz anyagcsere megáll a másodlagos vegyületek vagy fermentációs termékek képződésénél - olyan salakanyagok, általában alkoholok, amelyeket a sejteknek ki kell választaniuk. Az aerob anyagcseréhez képest az erjedés nem túl hatékony - az anaerob sejtek csak két molekula ATP-üzemanyagot termelnek a bevitt glükóz minden egyes molekulájáért, míg az aerob sejtek 38-at.
Extrém szakemberek
A látszólagos hatékonyság ellenére a fermentációs anyagcsere lehetővé teszi az anaerob fajok számára, hogy a Föld legszélsőségesebb környezetében éljenek. Mindegyik általában magasan specializált, oxigénmentes környezetet foglal el, például mély óceánvizet, kitett talajt vagy állati beleket. Mivel túlélésük és növekedésük az oxigén hiányától függ, gyorsan szaporodhatnak, ha stabil, oxigénmentes környezetbe kerülnek. Számos természetes élőhelyén ártalmatlan anaerob faj veszélyes kórokozóvá válik, ha természetellenes fajba kerül, például az emberi szövetbe.
Anaerobes Galéria
Az anaerob fajok közé tartoznak a metánt termelő archeák - egysejtű organizmusok, amelyeknek nincsenek magjaik, amelyek a földi élet eredetére nyúlnak vissza. Számos baktérium szintén anaerob, többek között a Bacilli csoport bakteroidjai, fusobacterium, clostridium és actinomyces, valamint a Cocci csoport veillonella és néhány streptococcus is. Míg egyesek általában békésen léteznek a talajban vagy az állati bélben, addig a szűkül vér és szöveti nekrózis területein boldogulnak, ahol végzetes fertőzéseket okozhatnak. Az anaerob protozoonok között számos gyomor-bél parazita és szimbiotikus gyomor-bél organizmus található, beleértve azokat is, amelyek lehetővé teszik a termeszek és a szarvasmarhák számára a cellulóz emésztését. Van még néhány anaerob, többsejtű állat, a Loricifera törzs tagjai. Ezeket a lényeket először egy óceán mély árkában fedezték fel, és óceán üledékében élnek, ahol oxigén hiányában egész életüket végzik.