Organismo aerobio
1: Aerobio obrigado, que necesita oxíxeno porque non pode fermentar nin respirar anaerobicamente. Xúntanse na parte superior do tubo, onde a concentración de oxíxeno é maior.
2: Anaerobio obrigado, que morre envelenado polo oxíxeno, polo que crecen todos xuntos no fondo do tubo, onde a concentración de oxíxeno é menor.
3: Anaerobio facultativo, que crece con ou sen oxíxeno, porque pode metabolizar enerxía aeróbica ou anaerobicamente. Crecen en maior número na parte superior do tubo porque a respiración aeróbica xera máis ATP que a fermentación ou a respiración anaeróbica, pero algúns crecen tamén no resto do tubo.
4: Microaerófilo, que necesita pequenas cantidades de oxíxeno porque non pode fermentar ou respirar anaerobicamente, pero que morre envelenado en altas concentracións de oxíxeno. Crecen na zona superior do tubo pero non na parte máis superior.
5: Aerotolerante, que non require oxíxeno, xa que ten un metabolismo enerxético anaerobio, pero non morre envelenado se está en presenza de oxíxeno. Crecen en todo o tubo.
Un organismo aerobio ou aerobio é un organismo que necesita oxíxeno para sobrevivir, xa que o utiliza como aceptor de electróns no seu metabolismo enerxético.[1] A diferenza deles, os organismos anaerobios son os que non requiren oxíxeno para crecer, e algúns deles mesmo se ven prexudicados ou morren en presenza de oxíxeno.[2] Todos os aerobios poden vivir en ambientes con oxíxeno, xa que poderán obter enerxía e están protexidos encimaticamente dos efectos nocivos oxidantes de derivados do oxíxeno que se poden formar, pero algúns anaerobios aerotolerantes tamén poden vivir en presenza de oxíxeno aínda que non o usen. A capacidade de realizar a respiración aerobia ten grandes vantaxes para os aerobios, xa que é un proceso metabólico con maior rendemento enerxético que procesos anaerobios como a respiración anaerobia ou a fermentación.[3] En xullo de 2020, biólogos mariños informaron que se atoparon microorganismos (principalmente) aerobios en "animación case suspendida" en sedimentos pobres en materia orgánica, que tiñan ata 101,5 millóns de anos de antigüidade, a 76 m de profundidade baixo o fondo do mar no Xiro do Pacífico Sur ("a zona con menos vida do océano"), os cales poderían ser os seres vivos de vida máis longa nunca atopados.[4][5]
Tipos
[editar | editar a fonte]Os seres que poden utilizar o oxíxeno para vivir son:
- Aerobios obrigados, que necesitan oxíxeno para crecer e se está ausente non poden vivir. Por medio da respiración celular, estes organismos usan o oxíxeno para oxidar substratos (por exemplo azucres e graxas) e xerar enerxía.[6]
- Anaerobios facultativos, que usan o oxíxeno se este está dispoñible, pero que tamén poden vivir en condicións anaerobias, utilizando outros métodos para producir enerxía.[2]
- Microaerófilos, que necesitan pequenas concentracións de oxíxeno para a produción de enerxía, pero sofren danos cando a concentración de oxíxixeno se achega ás concentracións atmosféricas (21% O2).[6]
Ademais destes, os anaerobios aerotolerantes non usan o oxíxeno, mais tampouco sofren danos en presenza de dito gas.[6]
Cando un organismo pode sobrevivir tanto en ambientes con oxíxeno coma sen el, o efecto Pasteur pode servir para distinguir os anaerobios facultativos dos aerotolerantes. Se o organismo está nun ambiente anaerobio e está utilizando a fermentación para obter enerxía, a adición de oxíxeno fai que os anaerobios facultativos suspendan a fermentación que estaban realizando e empecen a usar a respiración celular, na cal consomen o oxíxeno e é máis produtiva enerxeticamente. Por tanto, o organismos facultativos poden crecer tanto en ambientes oxixenados coma carentes de oxíxeno.
Glicosa
[editar | editar a fonte]Un bo exemplo é a oxidación do monosacárido glicosa na respiración aerobia:[7]
onde a glicosa libera a enerxía química almacenada no enlace dobre do oxíxeno.[8]
Esta ecuación é un resumo global do que ocorre en tres rutas bioquímicas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilación oxidativa.
Adaptación á presenza de oxíxeno
[editar | editar a fonte]Cando a evolución biolóxica alcanzou a fotosíntese oxixénica, por medio da cal se libera oxíxeno ao ambiente, os seres vivos presentes adaptaron o seu metabolismo para aproveitar a enerxía da glicosa por oxidación, que é máis eficiente que a súa utilización anaerobia ou fermentación.
A teoría da endosimbiose propón que o antepasado común dos organismos eucariontes (dotados de células nucleadas) desenvolveu a capacidade de realizar o metabolismo aerobio por medio da integración dunha bacteria aerobia como orgánulo permanente, que sería a mitocondria.
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ Definicións no Dicionario da Real Academia Galega e no Portal das Palabras para aerobio.
- ↑ 2,0 2,1 Hentges DJ (1996). "17: Anaerobes:General Characteristics". En Baron S. Medical Microbiology (4 ed.). Galveston, Texas: University of Texas Medical Branch at Galveston. PMID 21413255. Consultado o 24 July 2016.
- ↑ Metals, Microbes, and Minerals - The Biogeochemical Side of Life. Kroneck, Peter, Sosa Torres, Martha, Walter de Gruyter GmbH & Co. KG (1. Auflage ed.). Berlin. ISBN 978-3-11-058890-3. OCLC 1201187551.
- ↑ Wu, Katherine J. (28 July 2020). "These Microbes May Have Survived 100 Million Years Beneath the Seafloor - Rescued from their cold, cramped and nutrient-poor homes, the bacteria awoke in the lab and grew.". Consultado o 31 July 2020.
- ↑ Morono, Yuki; et al. (28 July 2020). "Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years". Nature Communications 11 (3626): 3626. Bibcode:2020NatCo..11.3626M. PMC 7387439. PMID 32724059. doi:10.1038/s41467-020-17330-1.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Kenneth Todar. "Nutrition and Growth of Bacteria". Todar's Online Textbook of Bacteriology. p. 4. Consultado o 24 July 2016.
- ↑ Chauhan, B. S. (2008).Principles of Biochemistry and Biophysics". Laxmi Publications, p. 530. ISBN 978-8131803226
- ↑ Schmidt-Rohr, K. (2020). "Oxygen Is the High-Energy Molecule Powering Complex Multicellular Life: Fundamental Corrections to Traditional Bioenergetics" ACS Omega 5: 2221–2233. doi 10.1021/acsomega.9b03352
