Карактеристике анаеробних врста

„Анаеробно“ значи „без метаболизма кисеоника“. Већина вишећелијских организама има неке ћелије, попут мишићних, способне за привремени анаеробни метаболизам. Остали организми, факултативни анаероби, могу привремено преживети у анаеробном окружењу под посебним околностима. Истините или обвезне анаеробне врсте морају остати у окружењу без кисеоника да би преживеле.

Обавезни анаероби су дефинисани са две главне карактеристике: Они се метаболишу без кисеоника и кисеоник је за њих отрован. Метаболизам кисеоника је сложен вишефазни процес који генерише низ потенцијално токсичних нуспроизвода, укључујући водоник-пероксид. Аеробне ћелије су развиле мноштво заштитних адаптација да би разбиле те токсине у безопасне крајње производе. Анаеробне врсте нису. У присуству кисеоника, убрзо се смртно трују тим унутарћелијским токсинима.

Анаеробне врсте се ослањају на метаболизам ферментације. У аеробним ћелијама, глукоза се уз помоћ молекула кисеоника трансформише у примарно ћелијско гориво, аденозин трифосфат или АТП. Код анаеробних врста није тако. У анаеробним ћелијама, метаболизам глукозе се зауставља стварањем секундарних једињења или производа ферментације - отпадних производа, обично алкохола, које ћелије морају да излуче. У поређењу са аеробним метаболизмом, ферментација није врло ефикасна - анаеробне ћелије производе само два молекула АТП горива за сваки молекул унете глукозе, док аеробне ћелије производе 38.

Упркос наизглед неефикасности, метаболизам ферментације омогућава анаеробним врстама да живе у неким од најекстремнијих средина на Земљи. Свака од њих обично заузима високо специјализовано окружење без кисеоника, попут дубоке океанске воде, неекспонираног тла или животињских црева. Будући да њихов опстанак и раст зависе од одсуства кисеоника, они се могу брзо реплицирати када се уведу у стабилно окружење без кисеоника. Многе анаеробне врсте које су безопасне у свом природном станишту постају опасни патогени када се уносе у неприродне, као што је људско ткиво.

Међу анаеробне врсте спадају археје које производе метан - једноћелијски организми без језгара који потичу из порекла живота на Земљи. Многе бактерије су такође анаеробне, укључујући бактероиде групе Бацилли, фусобацтериум, цлостридиум и ацтиномицес, као и веиллонелла Цоцци групе и неке стрептококе. Иако неки обично мирно постоје у тлу или у цревима животиња, они успевају у подручјима сужене крви и некрозе ткива, где могу произвести фаталне инфекције. Анаеробни протозоји укључују многе гастроинтестиналне паразите и симбиотске гастроинтестиналне организме, укључујући оне који омогућавају термитима и говедима да сваре целулозу. Постоји чак и неколико анаеробних вишећелијских животиња, чланова врсте Лорицифера. Прво откривена у дубоком океанском рову, ова ситна бића живе у океанском талогу, где читав свој живот проводе у одсуству кисеоника.