Hvad sker der, når en aerobe organismer placeres i anaerob?

1. Energikrise:

* ATP -produktionsstop: Aerobe organismer er afhængige af ilt for at producere ATP (adenosintriphosphat), cellernes primære energivaluta. I mangel af ilt lukker elektrontransportkæden, den sidste fase af cellulær respiration, ned. Dette stopper produktionen af ATP.

* Fermentering sparker ind (hvis muligt): Nogle aerobe organismer kan skifte til gæring, en mindre effektiv proces, der producerer ATP uden ilt. Fermentering producerer imidlertid mælkesyre eller ethanol som biprodukter, hvilket kan være giftigt i høje koncentrationer.

2. Cellulær skade:

* Oxidativt stress: Uden ilt kan elektrontransportkæden ikke fungere, hvilket fører til en ophobning af reaktive iltarter (ROS), som kan skade cellulære komponenter som proteiner, lipider og DNA.

* anaerob metabolisme biprodukter: Biprodukterne af gæring, ligesom mælkesyre, kan forårsage cellulær surhed, hvilket yderligere beskadiger organismen.

3. Overlevelsesstrategier:

* obligatoriske aerobes: Organismer, der strengt kræver ilt, vil hurtigt dø i et anaerobt miljø.

* fakultative anaerober: Nogle organismer kan overleve både med og uden ilt. De bruger ilt, hvis det er tilgængeligt, men kan skifte til gæring, når ilt er knap.

* aerotolerante anaerobes: Disse organismer tolererer ilt, men bruger det ikke til energiproduktion. De er primært afhængige af gæring.

4. Langsigtede implikationer:

* Tilpasning: I lange perioder kan nogle organismer tilpasse sig anaerobe miljøer ved at udvikle alternative metaboliske veje, der ikke er afhængige af ilt.

* udryddelse: Hvis en organisme ikke kan tilpasse sig eller finde et oxygeneret miljø, vil den til sidst dø.

Eksempler:

* mennesker: Vi er obligatoriske aerober. Mens vi kan holde vejret i en kort periode, kan vi ikke overleve længe uden ilt.

* gær: Gær er fakultative anaerober. De bruger ilt til energiproduktion, men kan også fermentere sukker til at producere alkohol- og kuldioxid.

* Clostridium botulinum: Denne bakterie er en obligatorisk anaerobe. Det trives i iltfrie miljøer og producerer de dødbringende botulinumtoksin.

I resuméet At placere en aerob organisme i et anaerobt miljø skaber en stressende situation, hvor den ikke kan opnå energi effektivt og kan have betydelige cellulære skader. Hvorvidt organismen overlever, afhænger af dens evne til at tilpasse sig manglen på ilt eller finde et iltet miljø.