ลักษณะของ Anaerobic Species

"ไม่ใช้ออกซิเจน" หมายถึง "ไม่มีการเผาผลาญออกซิเจน" สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่มีเซลล์บางเซลล์ เช่น เซลล์กล้ามเนื้อ มีความสามารถในการเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจนชั่วคราว สิ่งมีชีวิตอื่นๆ แบบไม่ใช้ออกซิเจนเชิงคณะ สามารถอยู่รอดได้ชั่วคราวในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจนภายใต้สถานการณ์พิเศษ สปีชีส์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนจริงหรือบังคับต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อเอาชีวิตรอด

แอนแอโรบิกที่เป็นภาระผูกพันถูกกำหนดโดยลักษณะสำคัญสองประการ: พวกมันเผาผลาญโดยไม่มีออกซิเจนและออกซิเจนเป็นพิษต่อพวกมัน เมแทบอลิซึมของออกซิเจนเป็นกระบวนการหลายเฟสที่ซับซ้อนซึ่งสร้างชุดของผลพลอยได้ที่อาจเป็นพิษ ซึ่งรวมถึงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เซลล์แอโรบิกได้พัฒนารูปแบบการป้องกันหลายอย่างเพื่อแยกสารพิษเหล่านี้ออกเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ไม่เป็นอันตราย สายพันธุ์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนไม่ได้ ในที่ที่มีออกซิเจน ในไม่ช้าพวกมันก็จะถูกพิษร้ายแรงถึงชีวิตจากสารพิษในเซลล์เหล่านี้

สปีชีส์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนอาศัยเมแทบอลิซึมของการหมัก ในเซลล์แอโรบิก กลูโคสจะเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงหลักในเซลล์ ได้แก่ อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต หรือเอทีพี โดยใช้โมเลกุลของออกซิเจน ไม่เช่นนั้นในสปีชีส์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน ในเซลล์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน เมแทบอลิซึมของกลูโคสจะหยุดที่การก่อตัวของสารประกอบทุติยภูมิ หรือผลิตภัณฑ์จากการหมัก ของเสีย ซึ่งมักจะเป็นแอลกอฮอล์ ซึ่งเซลล์ต้องขับถ่าย เมื่อเทียบกับเมแทบอลิซึมแบบแอโรบิก การหมักไม่มีประสิทธิภาพมากนัก เซลล์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะผลิตเชื้อเพลิงเอทีพีเพียง 2 โมเลกุลต่อน้ำตาลกลูโคสที่กินเข้าไปทุกโมเลกุล ในขณะที่เซลล์แอโรบิกผลิตได้ 38 เซลล์

แม้จะดูเหมือนไร้ประสิทธิภาพ แต่เมแทบอลิซึมของการหมักช่วยให้สายพันธุ์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนสามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในโลกได้ ปกติแล้วแต่ละคนจะมีสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนซึ่งมีความเชี่ยวชาญสูง เช่น น้ำทะเลลึก ดินที่ไม่ได้รับแสง หรือลำไส้ของสัตว์ เนื่องจากการอยู่รอดและการเจริญเติบโตของพวกมันขึ้นอยู่กับการขาดออกซิเจน พวกมันสามารถทำซ้ำได้อย่างรวดเร็วเมื่อถูกนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนที่เสถียร สปีชีส์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนหลายชนิดที่ไม่มีพิษภัยในถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติของพวกมันจะกลายเป็นเชื้อโรคอันตรายเมื่อนำมาสู่สิ่งมีชีวิตที่ผิดธรรมชาติ เช่น เนื้อเยื่อของมนุษย์

สปีชีส์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนรวมถึงอาร์เคียที่ผลิตก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียสซึ่งมีอายุย้อนไปถึงต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก แบคทีเรียจำนวนมากยังเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน รวมทั้งแบคทีเรียในกลุ่ม Bacilli, fusobacterium, clostridium และ actinomyces และ veillonella ของกลุ่ม Cocci และ Streptococci บางชนิด แม้ว่าปกติแล้วบางชนิดจะอาศัยอยู่อย่างสงบในดินหรือลำไส้ของสัตว์ แต่พวกมันเจริญเติบโตในบริเวณที่มีเลือดและเนื้อตายที่ตีบแคบ ซึ่งพวกมันสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อร้ายแรงได้ โปรโตซัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนประกอบด้วยปรสิตในทางเดินอาหารหลายชนิดและสิ่งมีชีวิตในทางเดินอาหารแบบพึ่งพาอาศัยกัน รวมถึงเชื้อที่ทำให้ปลวกและโคสามารถย่อยเซลลูโลสได้ มีสัตว์หลายเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจนอยู่สองสามตัวซึ่งเป็นสมาชิกของไฟลัมลอริซิเฟอรา ค้นพบครั้งแรกในร่องลึกก้นสมุทร สิ่งมีชีวิตเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้อาศัยอยู่ในตะกอนในมหาสมุทร ที่ซึ่งพวกมันใช้ชีวิตทั้งชีวิตโดยปราศจากออกซิเจน