Aerobia

Aerobia (do grego antigo ἀήρ aer “ar”) descreve a vida para a qual o oxigênio elementar (O 2 ) é necessário, ou seja, o oposto da anaerobia .

Termos derivados para seres vivos

As bactérias aeróbias e anaeróbias podem ser identificadas na solução nutritiva líquida :
(1) As bactérias aeróbias obrigatórias se acumulam no topo, onde obtêm oxigênio suficiente.
(2) Bactérias anaeróbicas obrigatórias se acumulam na extremidade inferior, onde não há oxigênio.
(3) Bactérias anaeróbicas opcionais são encontradas principalmente acima porque a respiração de oxigênio é mais eficaz; já que, por outro lado, a falta de O 2 não os impede, eles também crescem nas partes mais profundas do tubo de ensaio.
(4) Os microaerófilos se acumulam no topo, mas não no topo, pois o oxigênio só é ideal para eles em baixas concentrações.
(5) As bactérias aerotolerantes não são influenciadas pelo oxigênio e, portanto, são distribuídas uniformemente no tubo de ensaio.

Como aeróbio ou como aeróbio se refere aos organismos vivos , o oxigênio elementar à vida ( necessidade de O 2 ). O oxigênio é necessário principalmente para o metabolismo oxidativo no metabolismo energético , como a respiração de seres vivos superiores.

Os seres vivos que precisam de oxigênio, mas preferem baixas concentrações de oxigênio, são chamados de microaerofílicos .

Processos aeróbicos

Do ponto de vista químico, os processos aeróbicos são oxidações . Se o suprimento de oxigênio for interrompido ou se um sistema baseado na oxidação estiver sobrecarregado, as reações bioquímicas anaeróbicas , especialmente os processos de fermentação, podem predominar ou ganhar completamente o controle.

Um exemplo disso é o metabolismo dos músculos, inclusive em humanos. Em baixa intensidade, a energia é obtida principalmente aerobicamente por meio da oxidação de ácidos graxos e do metabolismo aeróbio do piruvato ou lactato que é formado a partir da glicose por meio da glicólise.

Se o músculo for mais usado, a proporção de energia gerada pela glicólise aumenta (ver limiar aeróbio ). O lactato, que se acumula em quantidades crescentes, ainda pode ser metabolizado posteriormente - em pequenas quantidades nas fibras musculares glicolíticas , especialmente nas fibras ST e no músculo cardíaco, se você estiver em boas condições físicas - para que o nível de lactato no sangue não suba excessivamente. Somente quando esse sistema dependente de oxigênio está sobrecarregado (o que não é devido à falta de oxigênio) ocorre um aumento repentino no lactato (atingindo o limiar anaeróbio individual ).

A gliconeogênese no fígado, o que é importante neste contexto, também é dependente de oxigênio, uma vez que consome ATP .

Exemplos de processos aeróbicos:

Devido à sua importância para muitos processos vitais, o oxigênio é um fator abiótico importante na ecologia.

Ocorrência na natureza

Os habitats que contêm oxigênio são descritos como oxic , os habitats sem oxigênio como anóxicos . Em biótopos em que o conteúdo de oxigênio é diferente, fala-se em zonas óxicas e anóxicas.
Por exemplo, nas planícies lamacentas do Mar de Wadden, a zona superior é brilhante e relativamente bem suprida de oxigênio. Representa uma zona óxica. O potencial redox aqui está acima de +100 mV (milivolts). O oxigênio pode ser detectado quimicamente. Esta parte dos planos de lama é extremamente densamente povoada. A aparência muda em uma profundidade de alguns milímetros a centímetros: os lamaçais parecem pretos; a cor é causada por sulfuretos de metais pesados, em particular monossulfureto de ferro (FeS). Existe um odor típico de sulfeto de hidrogênio . O potencial redox aqui está abaixo de −200 mV. O oxigênio molecular só é detectável em traços. Nessa zona anóxica, só podem existir os seres vivos que vivem sem oxigênio (anaeróbios) ou extraem oxigênio da superfície por meio de órgãos respiratórios especiais ( sifão nos mexilhões ) ou de seu comportamento ( lugworm ).

literatura

  • Georg Fuchs, Thomas Eitinger, Hans Günter Schlegel: Microbiologia geral. Georg Thieme, 2007. ISBN 9783134446081 . P. 13.