¿Qué es la respiración anaerobia? clasificación, proceso

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La respiración anaerobia o anaeróbica es un tipo de respiración celular que ocurre en ausencia de oxígeno. Es un proceso metabólico mediante el cual los organismos obtienen energía descomponiendo compuestos orgánicos utilizando aceptores de electrones distintos al oxígeno. La respiración anaeróbica permite a los organismos sobrevivir y prosperar en entornos donde el oxígeno es limitado o está completamente ausente.

El proceso de respiración anaeróbica es similar a la respiración aeróbica. En la glucólisis, la glucosa se descompone en piruvato, generando ATP y NADH. Luego, el piruvato se descompone aún más para producir más NADH. Finalmente, el NADH ingresa a la cadena respiratoria anaeróbica, donde se oxida para producir ATP y calor. La diferencia principal entre la respiración anaeróbica y la respiración aeróbica radica en el aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones. En la respiración anaeróbica, se utiliza otro compuesto inorgánico, como carbonato, sulfato, azufre, nitrato o ion férrico, en lugar de oxígeno.

Respiración de Carbonato: Algunos microorganismos, como ciertas bacterias y arqueas, son capaces de utilizar carbonatos (CO₃²⁻) como aceptores de electrones durante la respiración anaeróbica. La respiración de carbonato se observa a menudo en entornos como las fuentes hidrotermales del fondo marino, donde los carbonatos son abundantes. El proceso consiste en la oxidación de carbonatos para producir metano o ácido acético.

Respiración de Sulfato: Las bacterias que realizan la respiración de sulfato (SO₄²⁻) pueden utilizar el sulfato como aceptor terminal de electrones, convirtiéndolo en sulfuro de hidrógeno (H₂S). Este proceso es importante en el ciclo del azufre y ocurre en entornos como humedales, sedimentos marinos y suelos ricos en azufre.

Respiración de Nitrato: Las bacterias capaces de la respiración de nitrato pueden convertir el nitrato (NO₃⁻) en nitrito (NO²⁻), óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N₂O) y reducirlo aún más a gas nitrógeno (N₂) u otros compuestos nitrogenados. Este proceso desempeña un papel significativo en el ciclo del nitrógeno y se encuentra comúnmente en entornos como suelo, agua dulce y sedimentos marinos.

Respiración de Azufre: Ciertas bacterias y arqueas pueden utilizar azufre elemental (S) o compuestos de azufre como aceptores de electrones durante la respiración anaeróbica. La respiración de azufre implica la reducción de azufre a sulfuro de hidrógeno (H₂S). Ocurre en entornos con condiciones ricas en azufre, como fuentes de azufre, áreas volcánicas y sedimentos que contienen azufre.

Respiración de Hierro: Ciertas bacterias y arqueas conocidas como organismos reductores de hierro son capaces de reducir hierro férrico (Fe³⁺) a hierro ferroso (Fe²⁺), liberando energía en el proceso. La respiración de hierro ocurre en entornos ricos en hierro, como suelos ricos en hierro, sedimentos y depósitos minerales.

Estos diferentes tipos de respiración anaeróbica proporcionan vías alternativas para que los organismos generen energía en ausencia de oxígeno. Contribuyen al ciclo de varios elementos, incluyendo carbono, azufre y nitrógeno, en los ecosistemas naturales. Comprender la respiración anaeróbica y sus mecanismos específicos es crucial para estudiar la ecología microbiana, los ciclos biogeoquímicos y la adaptación de los organismos a diversas condiciones ambientales.

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