Karakteristik Spesies Anaerobik

"Anaerobik" berarti "tanpa metabolisme oksigen." Kebanyakan organisme multiseluler memiliki beberapa sel, seperti sel otot, yang mampu melakukan metabolisme anaerobik sementara. Organisme lain, anaerob fakultatif, dapat bertahan hidup sementara dalam lingkungan anaerobik dalam keadaan khusus. Spesies anaerobik yang benar atau wajib harus tetap berada di lingkungan bebas oksigen untuk bertahan hidup.

Anaerob obligat didefinisikan oleh dua karakteristik utama: Mereka bermetabolisme tanpa oksigen dan oksigen beracun bagi mereka. Metabolisme oksigen adalah proses multifase yang rumit yang menghasilkan serangkaian produk sampingan yang berpotensi beracun, termasuk hidrogen peroksida. Sel aerobik telah mengembangkan banyak adaptasi pelindung untuk memecah racun ini menjadi produk akhir yang tidak berbahaya. Spesies anaerobik tidak. Di hadapan oksigen, mereka segera diracuni oleh racun intraseluler ini.

Spesies anaerobik bergantung pada metabolisme fermentasi. Dalam sel aerobik, glukosa diubah menjadi bahan bakar seluler utama, adenosin trifosfat atau ATP, dengan bantuan molekul oksigen. Tidak demikian pada spesies anaerobik. Dalam sel anaerob, metabolisme glukosa berhenti pada pembentukan senyawa sekunder, atau produk fermentasi - produk limbah, biasanya alkohol, yang harus dikeluarkan oleh sel. Dibandingkan dengan metabolisme aerob, fermentasi tidak terlalu efisien -- sel anaerob hanya menghasilkan dua molekul bahan bakar ATP untuk setiap satu molekul glukosa yang dicerna, sedangkan sel aerob menghasilkan 38.

Meskipun tampaknya tidak efisien, metabolisme fermentasi memungkinkan spesies anaerobik untuk hidup di beberapa lingkungan paling ekstrem di Bumi. Masing-masing biasanya menempati lingkungan bebas oksigen yang sangat khusus, seperti air laut dalam, tanah yang tidak terpapar, atau usus hewan. Karena kelangsungan hidup dan pertumbuhan mereka bergantung pada tidak adanya oksigen, mereka dapat bereplikasi dengan cepat ketika diperkenalkan ke lingkungan yang stabil dan bebas oksigen. Banyak spesies anaerobik yang tidak berbahaya di habitat aslinya menjadi patogen berbahaya ketika diperkenalkan ke yang tidak alami, seperti jaringan manusia.

Spesies anaerobik termasuk archaea penghasil metana - organisme bersel tunggal tanpa inti yang berasal dari asal usul kehidupan di Bumi. Banyak bakteri juga anaerobik, termasuk bacteroides kelompok Bacillus, fusobacterium, clostridium dan actinomyces, dan Veillonella kelompok Cocci dan beberapa streptokokus. Sementara beberapa biasanya hidup damai di tanah atau usus hewan, mereka berkembang di daerah darah terbatas dan nekrosis jaringan, di mana mereka dapat menghasilkan infeksi fatal. Protozoa anaerobik mencakup banyak parasit gastrointestinal dan organisme gastrointestinal simbiotik, termasuk yang memungkinkan rayap dan ternak mencerna selulosa. Bahkan ada beberapa hewan multiseluler anaerobik, anggota filum Loricifera. Pertama kali ditemukan di palung laut dalam, makhluk kecil ini hidup di sedimen laut, di mana mereka menjalani seluruh hidup mereka tanpa adanya oksigen.