"Анаеробний" означає "без метаболізму кисню". Більшість багатоклітинних організмів мають деякі клітини, такі як м’язові клітини, здатні до тимчасового анаеробного метаболізму. Інші організми, факультативні анаероби, можуть тимчасово виживати в анаеробному середовищі за особливих обставин. Правда, або облігатні анаеробні види повинні залишатися в безкисневому середовищі, щоб вижити.
Отруйне повітря
Облігатні анаероби визначаються двома основними характеристиками: вони метаболізуються без кисню, і кисень для них отруйний. Метаболізм кисню - це складний багатофазний процес, що утворює ряд потенційно токсичних побічних продуктів, включаючи перекис водню. Аеробні клітини розробили безліч захисних пристосувань для розщеплення цих токсинів на нешкідливі кінцеві продукти. Анаеробні види не мали. У присутності кисню вони незабаром смертельно отруюються цими внутрішньоклітинними токсинами.
Здорове бродіння
Анаеробні види покладаються на метаболізм бродіння. В аеробних клітинах глюкоза за допомогою молекул кисню перетворюється на основне клітинне паливо, аденозинтрифосфат або АТФ. Не так у анаеробних видів. В анаеробних клітинах метаболізм глюкози зупиняється при утворенні вторинних сполук або продуктів бродіння - відходів, зазвичай спиртів, які клітини повинні виділяти. Порівняно з аеробним метаболізмом, бродіння не дуже ефективне - анаеробні клітини виробляють лише дві молекули АТФ-палива на кожну молекулу введеної глюкози, тоді як аеробні клітини виробляють 38.
Екстремальні фахівці
Незважаючи на свою, здавалося б, неефективність, метаболізм бродіння дозволяє анаеробним видам жити в одних з найбільш екстремальних середовищ на Землі. Кожен із них зазвичай займає вузькоспеціалізоване безкисневе середовище, таке як глибока океанічна вода, неекспонований грунт або кишечник тварин. Оскільки їх виживання та ріст залежать від відсутності кисню, вони можуть швидко розмножуватися, коли потрапляють у стабільне безкисневе середовище. Багато анаеробних видів, які є нешкідливими у своєму природному середовищі існування, стають небезпечними збудниками, коли потрапляють у такий неприродний вид, як людська тканина.
Галерея Анаеробів
До анаеробних видів належать археї, що виробляють метан, - одноклітинні організми без ядер, що сягають витоків життя на Землі. Багато бактерій також є анаеробними, в тому числі бактероїди групи Бацил, фузобактерії, клостридії та актиноміцети, а також вейлонели групи Кокчі та деякі стрептококи. Хоча деякі, як правило, мирно існують у ґрунті або кишках тварин, вони процвітають у місцях звуженої крові та некрозу тканин, де можуть спричинити летальні інфекції. До анаеробних найпростіших належать багато шлунково-кишкових паразитів та симбіотичних шлунково-кишкових організмів, у тому числі такі, що дозволяють термітам і великій рогатій худобі перетравлювати целюлозу. Є навіть кілька анаеробних багатоклітинних тварин, представників роду Loricifera. Вперше виявлені в глибокій океанській траншеї, ці хвилинні істоти живуть в океанічних осадках, де проводять все своє життя у відсутності кисню.