Anaerob andning: Fördelar, nackdelar och organismer

Anaerob andning genererar ATP utan syre som terminal elektronacceptor. Används av olika organismer i syrefria nischer.

Fördelar

Överlevnad i anoxi: Djupsediment, tarm, sår, biofilm.
Snabb ATP-flöde: Glykolys + fermentering = snabb ATP (sekunder); kritiskt för explosiv aktivitet (sprint, predatorflykt).
Metabolisk mångsidighet: Använder olika elektronacceptorer (nitrat, sulfat, fumarat, CO₂, Fe³⁺, Mn⁴⁺).
Ingen oxidativ stress: Undviker ROS från mitokondriell ETC.
Ekologisk nischspecialisering: Obliga anaerober (Clostridium, Bacteroides) dominerar där O₂ utesluts.

Låg ATP-utbyte: 2 ATP/glukos (fermentering) vs. ~30–32 (aerob).
Ackumulerat avfall: Laktat (muskel), etanol/CO₂ (jäst), acetat, butyrat, H₂S → toxicitet, forsurning.
Ofullständig substratoxidation: Kol/energi förloras i reducerade slutprodukter.
Syrkänslighet: Obliga anaerober saknar SOD, katalas → O₂ skadar Fe-S-kluster, enzymer.
Forsurning: Lokalt pH-fall hämmar enzymer, skadar membran, selekterar för syretoleranta arter.

Grupp	Väg	Produkter	Exempel
Däggdjursmuskel	Mjölksyrafermentering	Laktat	Människa, ryggsträngsdjur
Jäst	Alkoholfermentering	Etanol, CO₂	Saccharomyces
Mjölksyrabakterier	Homolaktisk/heterolaktisk	Laktat ± etanol, CO₂	Lactobacillus, Streptococcus
Obliga anaerober	Blandad syra, butyriskt, propioniskt	Acetat, butyrat, propionat, H₂, CO₂	Clostridium, Bacteroides
Anaeroba andare	NO₃⁻, SO₄²⁻, CO₂ reduktion	N₂, H₂S, CH₄	Paracoccus, Desulfovibrio, Metanogener

Andningssjukdomar