Organismo aeróbico
1: Los aerobios obligados necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Se reúnen en la parte superior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más alta.
2: Los anaerobios obligados se envenenan con el oxígeno, por lo que se reúnen en la parte inferior del tubo, donde la concentración de oxígeno es más baja.
3: Los anaerobios facultativos pueden crecer con o sin oxígeno porque pueden metabolizar energía aeróbicamente o anaeróbicamente. Se reúnen principalmente en la parte superior porque la respiración aeróbica genera más ATP que la fermentación o la respiración anaeróbica.
4: Los microaerófilos necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Sin embargo, se envenenan con altas concentraciones de oxígeno. Se reúnen en la parte superior del tubo de ensayo, pero no en la parte superior.
5: Los organismos aerotolerantes no requieren oxígeno ya que metabolizan la energía anaeróbicamente. Sin embargo, a diferencia de los anaerobios obligados, no se envenenan con el oxígeno y se encuentran distribuidos uniformemente por todo el tubo de ensayo.
Un organismo aeróbico o aerobio es un organismo que puede sobrevivir y crecer en un ambiente oxigenado . [1] La capacidad de exhibir respiración aeróbica puede generar beneficios para el organismo aeróbico, ya que la respiración aeróbica produce más energía que la respiración anaeróbica. [2] La producción de energía de la célula implica la síntesis de ATP por una enzima llamada ATP sintasa . En la respiración aeróbica, la ATP sintasa está acoplada a una cadena de transporte de electrones en la que el oxígeno actúa como un aceptor terminal de electrones. [3] En julio de 2020, los biólogos marinos informaron que se encontraron microorganismos aeróbicos (principalmente), en " animación cuasi suspendida ", en sedimentos orgánicamente pobres , de hasta 101,5 millones de años, a 250 pies debajo del fondo marino en el Giro del Pacífico Sur (SPG) ("el punto más muerto del océano"), y podrían ser las formas de vida más longevas jamás encontradas. [4] [5]
Tipos
- Los organismos aerobios obligados necesitan oxígeno para crecer. En un proceso conocido como respiración celular , estos organismos utilizan el oxígeno para oxidar sustratos (por ejemplo, azúcares y grasas ) y generar energía . [6]
- Los anaerobios facultativos utilizan oxígeno si está disponible, pero también tienen métodos anaeróbicos de producción de energía. [7]
- Los microaerófilos necesitan oxígeno para la producción de energía, pero las concentraciones atmosféricas de oxígeno (21 % de O 2 ) les resultan perjudiciales . [6]
- Los anaerobios aerotolerantes no utilizan oxígeno pero no les causa daño. [6]
Cuando un organismo puede sobrevivir tanto en ambientes anaeróbicos como con oxígeno, el uso del efecto Pasteur permite distinguir entre anaerobios facultativos y organismos aerotolerantes. Si el organismo utiliza la fermentación en un ambiente anaeróbico, la adición de oxígeno hará que los anaerobios facultativos suspendan la fermentación y comiencen a utilizar oxígeno para la respiración. Los organismos aerotolerantes deben continuar la fermentación en presencia de oxígeno. Los organismos facultativos crecen tanto en medios ricos en oxígeno como en medios libres de oxígeno.
Respiración aeróbica
Los organismos aeróbicos utilizan un proceso llamado respiración aeróbica para crear ATP a partir de ADP y un fosfato. La glucosa (un monosacárido ) se oxida para impulsar la cadena de transporte de electrones: [8]
Esta ecuación es un resumen de lo que sucede en tres series de reacciones bioquímicas: la glucólisis , el ciclo de Krebs (también conocido como ciclo del ácido cítrico ) y la fosforilación oxidativa .
En la fosforilación oxidativa, el ATP se sintetiza a partir de ADP y un fosfato utilizando la ATP sintasa. La ATP sintasa se alimenta de una fuerza protón-motriz creada mediante el uso de la energía generada a partir de la cadena de transporte de electrones. Un ion de hidrógeno (H + ) tiene una carga positiva y, si se separa por una membrana celular, crea una diferencia de carga entre el interior y el exterior de la membrana. La fosforilación oxidativa ocurre en las mitocondrias de los eucariotas . [3]
La respiración aeróbica necesita O2 porque actúa como aceptor terminal de electrones en la cadena de transporte de electrones de los procariotas. El oxígeno molecular se reduce a agua en este proceso. [9]
Véase también
- Digestión aeróbica
- Digestión anaeróbica
- Fermentación (bioquímica)
- Vaginitis aeróbica
- Oxigenación (ambiental)
Referencias
- ^ "aerobio" en el Diccionario médico de Dorland
- ^ Kroneck PM, Sosa Torres ME, eds. (2021). Metales, microbios y minerales: el lado biogeoquímico de la vida (1.ª ed.). Berlín: de Gruyter GmbH & Co. KG. ISBN 978-3-11-058890-3.OCLC 1201187551 .
- ^ ab Morelli AM, Ravera S, Panfoli I (octubre de 2020). "La síntesis aeróbica de ATP mitocondrial desde un punto de vista integral". Open Biology . 10 (10): 200224. doi :10.1098/rsob.200224. PMC 7653358 . PMID 33081639.
- ^ Wu KJ (28 de julio de 2020). "Estos microbios pueden haber sobrevivido 100 millones de años bajo el fondo marino: rescatadas de sus hogares fríos, estrechos y pobres en nutrientes, las bacterias se despertaron en el laboratorio y crecieron". The New York Times . Consultado el 31 de julio de 2020 .
- ^ Morono Y, Ito M, Hoshino T, Terada T, Hori T, Ikehara M, et al. (julio de 2020). "La vida microbiana aeróbica persiste en sedimentos marinos óxicos de hasta 101,5 millones de años". Nature Communications . 11 (1): 3626. Bibcode :2020NatCo..11.3626M. doi :10.1038/s41467-020-17330-1. PMC 7387439 . PMID 32724059.
- ^ abc Todar K. "Nutrición y crecimiento de bacterias". Todar's Online Textbook of Bacteriology. pág. 4. Consultado el 24 de julio de 2016 .
- ^ Hentges DJ (1996). "17: Anaerobios: Características generales". En Baron S (ed.). Microbiología médica (4.ª ed.). Galveston, Texas: Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Galveston. ISBN 9780963117212. PMID 21413255 . Consultado el 24 de julio de 2016 .
- ^ Chauhan BS (2008). Principios de bioquímica y biofísica . Laxmi Publications. pág. 530. ISBN 978-8131803226.
- ^ Borisov, Vitaliy B.; Verkhovsky, Michael I. (23 de octubre de 2015). Stewart, Valley (ed.). "El oxígeno como aceptor". EcoSal Plus . 6 (2): ecosalplus.ESP–0012–2015. doi :10.1128/ecosalplus.ESP-0012-2015. ISSN 2324-6200. PMID 26734697.
