Respiración anaerobia
La glucolisis anaerobia (o respiración anaerobia) es el proceso por el cual es degradada una molécula de glucosa en ausencia de oxígeno, todo dentro de la mitocondria celular.
La respiración anaeróbica (o anaerobia) es un proceso biológico de oxidorreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es unamolécula inorgánica distintadel oxígeno, y más raramente una molécula orgánica, a través de una cadena transportadora de electrones análoga a la de la mitocondria en larespiración aeróbica.1 No debe confundirse con la fermentación, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de electrones es siempre una molécula orgánica comoel piruvato. Es un proceso metabólico exclusivo de ciertos microorganismos.
Índice
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1 Características
2 Utilización de nitrato como aceptor de electrones
3 Utilización de sulfato como aceptor de electrones
4 Utilización de dióxido de carbono como aceptor de electrones
5 Utilización de ion férrico como aceptor de electrones
6 Referencias
Características[editar]
En el proceso no seusa oxígeno, sino otra sustancia oxidante distinta como el sulfato o el nitrato. En las bacterias con respiración anaerobia interviene también una cadena transportadora de electrones en la que se reoxidan los coenzimas reducidos durante la oxidación de los substratos nutrientes; es análoga a la de la respiración aerobia, ya que se compone de los mismos elementos(citocromos, quinonas, proteínas ferrosulfúricas, etc.). La única diferencia, por tanto radica, en que el aceptor último de electrones no es el oxígeno.
Todos los posibles aceptores en la respiración anaeróbica tienen un potencial de reducción menor que el O2, por lo que, partiendo de los mismos sustratos (glucosa,aminoácidos, triglicéridos), se genera menos energía en este metabolismo que en la respiración aerobia convencional.
Nohay que confundir la respiración anaeróbica con la fermentación, en la que no existe en absoluto cadena de transporte de electrones, y el aceptor final de electrones es unamolécula orgánica; estos dos tipos de metabolismo tienen solo en común el no ser dependientes del oxígeno.
En la siguiente tabla se muestran distintos aceptores de electrones, sus productos y algunos ejemplosde microorganismos que realizan tales procesos:
Aceptor
Producto final
Microorganismo
Nitrato
Nitritos, óxidos de nitrógeno y N2
Pseudomonas, Bacillus
Sulfato
Sulfuros
Desulfovibrio, Clostridium
Azufre
Sulfuros
Thermoplasma
CO2
Metano
Methanococcus, Methanosarcina, Methanopyrus
Fe3+
Fe2+
Shewanella, Geobacter, Geospirillum, Geovibrio
Mn4+
Mn2+
Shewanella putrefaciens
Selenato
SelenitoArsenato
Arsenito
Desulfotomaculum
Fumarato
Succinato
Wolinella succinogenes, Desulfovibrio, E. coli
DMSO
DMS
Campylobacter, Escherichia
TMAO
TMA
Clorobenzoato
Benzoato
Desulfomonile
Utilización de nitrato como aceptor de electrones[editar]
Muchas bacterias aeróbicas contienen las enzimas nitrato-reductasas que catalizan la reducción de nitrato a nitrito:2
NO3– + 2e– + 2H+ → NO2– + H2ONo obstante, el producto resultante (nitrito) es muy tóxico por lo que algunas especies de Pseudomonas y Bacillus pueden reducir el nitrato más allá del nivel de nitrito, hastanitrógeno molecular:
2NO3– + 10e– + 12H+ → N2 + 6H2O
El resultado final, nitrógeno, es un gas inerte y no tóxico. Este proceso se conoce como desnitrificación que, si se produce en el suelo se considera perjudicial parala agriculturaya que ocasiona la pérdida de los nitratos, necesarios para el crecimiento de las plantas.1
Las bacterias reductoras de nitratos son anaerobias facultativas ya que el uso de nitratos y nitritos como aceptores de electrones son procesos alternativos que pueden utilizar estas bacterias para crecer en ausencia de oxígeno. En presencia de él, aunque el nitrato esté presente, la...
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