Respirazione anaerobica
La respirazione anaerobica è una forma di respirazione che non utilizza ossigeno. Per il trasporto degli elettroni vengono utilizzati elementi diversi dall'ossigeno. I sostituti comuni dell'ossigeno sono nitrati, ferro, manganese, solfati, zolfo, acido fumarico e anidride carbonica. L'Escherichia coli utilizza nitrati e acido fumarico per la respirazione.
Affinché la catena di trasporto degli elettroni funzioni, deve esserci un accettatore finale di elettroni alla fine della catena. Questo permette agli elettroni di passare attraverso la catena. Negli organismi aerobici, questo accettore finale di elettroni è l'ossigeno. L'ossigeno molecolare è un agente altamente ossidante e quindi è un eccellente accettore. Negli anaerobi si usano altre sostanze meno ossidanti come il solfato (SO42-), il nitrato (NO3-), lo zolfo (S). Questi accettatori di elettroni terminali hanno un potenziale di riduzione inferiore a quello dell'O2, quindi viene rilasciata meno energia per molecola ossidata. La respirazione anaerobica è quindi meno efficiente della respirazione aerobica, tranne, naturalmente, quando l'ossigeno è scarso.
Se l'ossigeno non viene utilizzato affatto, il processo si chiama fermentazione. Esempi di organismi che utilizzano la fermentazione sono i batteri lattici e il lievito. Il lievito è un fungo, non un batterio.
L'equazione per la respirazione anaerobica è:
E. coli utilizzare la respirazione anaerobica
Domande e risposte
D: Che cos'è la respirazione anaerobica?
R: La respirazione anaerobica è una forma di respirazione che non utilizza l'ossigeno. Per il trasporto degli elettroni vengono utilizzati elementi diversi dall'ossigeno.
D: Quali elementi possono essere utilizzati in sostituzione dell'ossigeno nella respirazione anaerobica?
R: I più comuni sostituti dell'ossigeno nella respirazione anaerobica sono nitrati, ferro, manganese, solfati, zolfo, acido fumarico e anidride carbonica.
D: Quale organismo utilizza nitrati e acido fumarico per la respirazione?
R: L'Escherichia coli utilizza nitrati e acido fumarico per la respirazione.
D: Cosa deve essere presente alla fine della catena di trasporto degli elettroni per consentire il passaggio degli elettroni?
R: Alla fine della catena deve essere presente un accettore finale di elettroni per consentire il passaggio degli elettroni. Negli organismi aerobi questo accettore è solitamente l'ossigeno molecolare. Negli anaerobi vengono invece utilizzate altre sostanze meno ossidanti, come il solfato (SO42-), il nitrato (NO3-) e lo zolfo (S).
D: Quanto è efficiente la respirazione anaerobica rispetto a quella aerobica?
R: La respirazione anaerobica è meno efficiente di quella aerobica, tranne quando l'ossigeno è scarso. Se non c'è ossigeno, la glicolisi continua a verificarsi, ma si formerà acido lattico invece di acido piruvico, che procederà al ciclo di Krebs producendo piccole quantità di ATP.
D: Come si forma l'acido lattico durante l'esercizio fisico, se non c'è abbastanza ossigeno?
R: Durante l'esercizio fisico, se il corpo non è in grado di far arrivare abbastanza ossigeno ai muscoli, questi producono acido lattico, che li rende doloranti.
D: Quale processo si verifica se non viene utilizzato l'ossigeno durante la respirazione anaerobica?
R: Se non viene utilizzato alcun ossigeno durante la respirazione anaerobica, si verifica la fermentazione, come ad esempio i batteri dell'acido lattico e i funghi del lievito che utilizzano questo processo.
