5 أمثلة على التنفس اللاهوائي

التنفس اللاهوائي هو العملية التنفسية التي تحصل من خلالها الكائنات الحية الدقيقة المختلفة على الطاقة وتستقلب المركبات العضوية أثناء غياب الأكسجين الجزيئي.

في التنفس الهوائي ، يعمل الأكسجين كمستقبل للإلكترون في نهاية سلسلة نقل الإلكترون. هذه السلسلة هي العملية التي يمكن للخلايا توليد الطاقة بها.

تحل الكائنات التي تؤدي إلى التنفس اللاهوائي ، ولا سيما الكائنات أولية النواة ، محل الأكسجين بمركبات أخرى تعمل كمستقبلات نهائية في سلسلة نقل الإلكترون.

لا تخلط بين التنفس اللاهوائي مع عمليات التخمير. في الأخير ، ينتهي متقبل الإلكترون بجزيء عضوي لا يتم تقليله تمامًا ولا توجد سلسلة نقل إلكترون كما في عمليات التنفس.

في التنفس اللاهوائي ، يمكن أن تكون مستقبلات الإلكترون في نهاية سلسلة نقل الإلكترون مركبات مثل الكبريت والكبريتات والنترات وثاني أكسيد الكربون ، من بين أشياء أخرى..

بعض الأمثلة على التنفس اللاهوائي

استخدام النترات كمتقبل للإلكترون

بعض الكائنات الحية من هذا النوع Geobacter, مثل G. metallireducens و ز. الكبريتيدوسين يمكن استخدام المواد الدبالية كمتبرع للإلكترون واستخدام نترات و / أو فومارات كمقبلات للإلكترون.

بشكل عام ، الكائنات الحية التي تنفذ هذه العملية تقلل النترات (لا₃^-) لنتريت (لا₂^-) عن طريق إنزيم نترات مختزلة.

بدوره ، يمكن استخدام النتريت كمستقبلات إلكترونية من قبل الكائنات الأخرى.

كبريتات متقبل الإلكترون

Desulfovibrio desulfuricans انها بكتيريا كبريتات مخفضة. هذا النوع من البكتيريا يستخدم كبريتات كمقبل نهائي للإلكترون. بعض أنواع جنس كلوستريديوم تستخدم أيضا الكبريتات بهذه الطريقة.

استخدام الكبريتات₄^2-) كما ينتهي متقبل الإلكترون في إنتاج أيون الكبريتيت (S^2-) أو كبريتيت الهيدروجين (H₂S).

في الكبريتيد ، رواسب التربة والمياه العذبة ، من الشائع العثور على البكتيريا التي تستخدم الكبريتات كمتقبل للإلكترون..

ثاني أكسيد الكربون كمتقبل للإلكترون

يستخدم العديد من الكائنات الميثانية المنشأ ، المسؤولة عن إنتاج الميثان ، ثاني أكسيد الكربون كمستقبل للإلكترون.

ينتمون إلى هذه المجموعة من البكتيريا من الأنواع Methanobacterium، Methanococcus و الرزمية المثيلية, من بين أمور أخرى.

من الشائع العثور على الكائنات الميثانوجينية التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون كمستقبل للإلكترون في النظم الصناعية لمعالجة المياه اللاهوائية.

في هذه الأنظمة ، تعد الكائنات الحية التي تستخدم كبريتات متقبلًا للإلكترون شائعة أيضًا.

الحديد باعتباره متقبل الإلكترون

يمكن للكائنات الأخرى أن تستخدم أيون الحديديك كمستقبل للإلكترون. في هذه العملية أيون الحديديك (الحديد³⁺) يتم تقليله إلى أيونات حديدية (Fe²⁺).

يتم إجراء التخفيض المذكور بواسطة الحديد الإنزيم المختزل الموجود في الكائنات الحية مثل Geobacter metallireducens.

الكائنات التي يمكن أن تستخدم متقبلات الإلكترون متعددة

الكائنات الحية لديها قدرة كبيرة على التكيف ، والتي سمحت للكثيرين باستخدام أدوات متعددة للإلكترونات.

هذه هي حالة Analomyxobacter dehalogenans, سلالة يمكن استخدامها كمستقبلات إلكترونية ، ومركبات مختلفة مثل النتريت والنترات والحديد والأكسجين والومارات وحتى اليورانيوم.

مراجع

1. جيراردي م. (2003). علم الفطريات من الهضم اللاهوائي. جون وايلي وأولاده. نيو جيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية
2. لوفلي دي وآخرون. Humics كمتبرع للإلكترون للتنفس اللاهوائي. علم الأحياء الدقيقة البيئية. 1999؛ 1 (1): 89-98
3. Seifriz W. اللاهوائية التنفس. العلم ، سلسلة جديدة. 1945؛ 101 (2613): 88-89
4. Scott G. اللاهوائية التنفس مقابل التخمير. العلم ، سلسلة جديدة. 1945؛ 101 (2632): 585-586
5. وو ك. سانفورد ر. لوفلر واو اليورانيوم (سادسا) Analomyxobacter dehalogenans سلالة 2CP-C. علم الأحياء الدقيقة التطبيقي البيئي. 2006؛ 72 (5): 3608-3614.