Beztlenowy oznacza „żywy, aktywny, występujący lub istniejący przy braku tlenu ditlenowego”, w przeciwieństwie do tlenowego, co oznacza „żywy, aktywny lub występujący tylko w obecności tlenu ditlenowego”. Beztlenowe lub anaerobowe organizmy oznacza dowolny organizm, który redoks metabolizmu nie zależy od ditlenku .
Nie oznacza to, że w reakcjach chemicznych nie ma tlenu:
Denitryfikacji , na przykład, proces mikrobiologiczny z oddychania beztlenowego (oddychanie z użyciem elektronów akceptor innych niż tlen ) jonów stosowane azotany jako akceptorów elektronów. To zjawisko biologiczne zachodzi w środowisku hipoksycznym lub beztlenowym , przez określone bakterie, które zaspokajają swoje potrzeby poprzez utlenianie poprzez odtlenianie azotanów.
W metanogenezie drobnoustrojów, inną formą oddychania beztlenowego ( tlen jest inhibitorem wzrostu w metanogenach ), ostatecznym akceptorem elektronów jest węgiel małych cząsteczek organicznych. Metanogeny zwykle rozwijają się w środowiskach, w których wszystkie inne akceptory elektronów (takie jak tlen , azotany , siarczany i trójwartościowe żelazo ) zostały wyczerpane. Tlen cząsteczkowy, azotan, siarczan żelaza (III) (także mangan (IV)) utrzymują potencjał redoks na wyższych poziomach. W tym ostatnim przypadku można na przykład zahamować produkcję metanu przez metanogenne archeony na bagnach .
Stan beztlenowy jest zgodny z normą ISO 6107-1: 2004„Opis stanu, w którym ilość rozpuszczonego tlenu, azotany i azotyny są nieobecne” .
Zestaw warunki życia organizmów żyjących w tlen środowisku wolnym nazywa się warunki beztlenowe .
Trawienie produkt biogazu przez beztlenowe , A mięśni ma beztlenowej pracy na początku wzbudzenia ( fermentacji kwasu mlekowego), występuje wrzenie przekształca się cukier w alkoholu .
Istnieją różne rodzaje organizmów beztlenowych:
Kilka równań reakcji przekłada się na fermentację beztlenową: Organizmy z fermentacją beztlenową najczęściej wykorzystują fermentację mlekową :
C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C 3 H 6 O 3 + 2 ATPgdzie C 6 H 12 O 6 to glukoza, a C 3 H 6 O 3 to kwas mlekowy .
Ta reakcja uwalnia około 150 kJ na mol , który jest używany do regeneracji 2 ATP z 2 ADP na cząsteczkę glukozy. Stanowi to tylko 5% energii, jaką może dostarczyć cząsteczka glukozy zaangażowana w oddychanie tlenowe.
Rośliny, drożdże i bakterie na ogół stosują fermentację alkoholową, gdy tlen staje się odczynnikiem ograniczającym :
C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C 2 H 5 O H + 2 C O 2 + 2 ATPgdzie C 6 H 12 O 6 to glukoza, a C 2 H 5 O H to etanol .
Uwolniona energia wynosi 180 kJ na mol, która jest również wykorzystywana do regeneracji 2 ATP z 2 ADP na cząsteczkę glukozy.
Bakterie beztlenowe i archeony wykorzystują ten metabolizm wśród wielu innych, który obejmuje fermentację do kwasu propionowego , z kwasem butanowym , butanodiolem, fermentację kilku kwasów (: fermentacja mieszanych kwasów ) Fermentację Stickland, acetogenezę, a nawet metanogenezę .
Wiele bakterii beztlenowych wytwarza toksyny (takie jak tężec czy toksyna botulinowa ), które są potencjalnie szkodliwe dla organizmów, zwłaszcza ludzi.
Beztlenowce Obligate giną w obecności tlenu z powodu braku enzymów zdolnych do katalizowania konwersji toksyn wytwarzanych w ich komórkach w wyniku obecności tlenu .