Vanliga startsubstrat för anaerob andning
Anaerob andning använder elektronacceptorer andra än syre (t.ex. nitrat, sulfat, fumarat, CO₂). Startsubstraten varierar beroende på organism och metabolisk väg:
- Glukos: Det mest universella substratet. Glykolys bryter ner det till pyruvat, genererar ATP och NADH utan syre. Ytterligare fermentations- eller anaeroba andningsvägar regenererar NAD⁺.
- Andra sockerarter: Fruktos, sacharos, laktos, maltos – hydrolysas eller fosforyleras för att komma in i glykolys.
- Organiska syror: Laktyt, pyruvat, succinat, malat, fumarat. Används av olika bakterier och arkeer som elektronadonatorer eller kolkällor i anaerob andning (t.ex. fumaratandning, sulfatreduktion med laktyt).
- Aminosyror: Deamineras för att producera ammoniak och kolkroppar (keto-syror) som går in i central metabolism. Vissa anaerober (Clostridia) specialiserar sig på aminosyrafermentering (Stickland-reaktioner).
- Alkoholer: Etanol, metanol. Vissa bakterier och arkeer oxiderar alkoholer som elektronadonatorer (t.ex. etanol → acetat med nitratreduktion). Jäst fermenterar socker till etanol (fermentering, inte anaerob andning).
Vägars mångfald
Mikroorganismer visar enorm metabolisk mångfald. Anaeroba andningsvägar inkluderar denitrifikation (NO₃⁻ → N₂), sulfatreduktion (SO₄²⁻ → H₂S), metanogenes (CO₂ → CH₄), och fumarat/svavel/metallreduktion. Varje väg använder specifika elektronadonatorer och acceptorer, vilket speglar ekologisk nischanpassning.
