Organismo anaerobio

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Spinoloricus nov. sp., un metazoo que se metaboliza con hidrógeno, que carece de mitocondrias y en su lugar usa hidrogenosomas.

Los organismos anaerobios o anaeróbicos son los que no utilizan oxígeno (O2) en su metabolismo, más exactamente que el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del dioxígeno.[1]​ Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica (piruvato, acetaldehído, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del dioxígeno (sulfato, carbonato, etc.) se trata de respiración anaeróbica. El concepto se opone al de organismo aerobio, en cuyo metabolismo se usa el dioxígeno como aceptor final de electrones.

Tipos de metabolismos anaerobios[editar]

Las bacterias aeróbicas y anaeróbicas se pueden identificar cultivándolas en tubos de ensayo de caldo de tioglicolato:
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 son envenenados por el oxígeno, por lo que se reúnen en el fondo del tubo donde la concentración de oxígeno es más baja.
3: Los anaerobios facultativos pueden crecer con o sin oxígeno porque pueden metabolizar energía aeróbica o anaeróbicamente. Se reúnen principalmente en la parte superior porque la respiración aeróbica genera más trifosfato de adenosina (ATP) que la fermentación o la respiración anaeróbica.
4: Los microaerófilos necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Sin embargo, están envenenados por 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 energía anaeróbicamente. A diferencia de los anaerobios obligados, sin embargo, no son envenenados por el oxígeno. Se pueden encontrar distribuidos uniformemente por todo el tubo de ensayo.

En la práctica hay tres categorías de organismos a los que se puede llamar anaerobios:

  • Estrictos: no pueden vivir o desarrollarse con la presencia de oxígeno.[2][3]
  • Aerotolerantes: no pueden usar oxígeno para crecer pero toleran su presencia.[4]
  • Facultativos: microorganismos aeróbicos que usan oxígeno si lo hallan, pero pueden desarrollarse en su ausencia, por medio de procesos de fermentación.[5]

Fermentaciones[editar]

La mayoría de los organismos anaerobios utilizan la fermentación para obtener energía química. Existen diferentes tipos de fermentación en función de la ruta metabólica utilizada. Así, se denomina fermentación alcohólica a aquella en la que se genera etanol, fermentación láctica a la que genera ácido láctico, fermentación ácido-mixta a la produce ácido láctico, etanol y ácido propiónico, y fermentación butírica a la que genera el ácido butírico.

Respiraciones anaeróbicas[editar]

Algunos microorganismos realizan un proceso metabólico conocido como respiración anaeróbica que, a pesar de no utilizar oxígeno, es completamente diferente de las fermentaciones. En la respiración anaeróbica existe una cadena de transporte de electrones análoga a la de la respiración aeróbica, pero el aceptor final de electrones no es el oxígeno sino otra molécula, generalmente inorgánica, como: SO42-, NO3- o CO2.

La Química prebiótica y el origen de la vida.

Existen teorías que sugieren que la vida ó sus componentes llegaron ya hechos a nuestro planeta desde otros puntos del espacio. Es por ejemplo la teoría de la panspermia de Crick. Por el contrario, Oparin y Haldane, en 1922, formularon la teoría de la generación abiótica, que explica que la vida y sus componentes se formaron espontáneamente en las condiciones que existían en la historia temprana de la tierra. Surge así toda una rama de la Química, la Química prebiótica, encaminada a conseguir unas condiciones experimentales que reprodujesen aquéllas en las que pudo surgir la vida, y averiguar los compuestos químicos que podrían sintetizarse en dichas condiciones y si era factible así el origen de la vida. Un experimento clave fue el de Miller (1953) que partió de la base de que la atmósfera primitiva no debería ser oxidante como la de ahora, sino reductora. Simuló unas condiciones que podrían ser similares a las prebióticas y encontró que en dichas condiciones se originaban biomoléculas así como otras moléculas orgánicas con alta reactividad y capacidad de polimerizar (HCN, formaldehido, aminonitrilos, etc.). De esta forma se piensa que la vida pudo surgir a partir de una sopa primordial en la que estaban las materias primas que constituirían los monómeros, los cuales, a su vez, darían origen a los distintos biopolímeros, que tras aislarse del medio y encontrar mecanismos de reproducción darían origen a las primeras células vivas. Aún quedan latentes muchas cuestiones, como la de que quién fue antes en la evolución, ¿el DNA ó las proteínas?. Hoy sabemos que la síntesis del DNA requiere proteínas, pero la síntesis de las proteínas a su vez requiere del DNA como molde. El descubrimiento de los RNA autocatalíticos ó ribozimas, que fue galardonado con el premio Nobel de Química concedido a T. Cech y S. Altman en 1989, abrió la hipótesis de que las primeras biomoléculas informativas que pudieron surgir en la evolución fueron este tipo de RNA, que además, pudieron ser moldes del RNA y catalizar la síntesis de las primeras proteínas. En otro orden de cosas, también se sabe la importancia que la materia mineral (arcillas y otros) pudieron tener como soporte de los agregados moleculares que dieron origen a las primeras células vivas.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Biología 1. Escrito por Patricia Campo en Google Libros
  2. Microbiology (3rd edición). Wm. C. Brown Publishers. 1996. pp. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.  Parámetro desconocido |vauthors= ignorado (ayuda)
  3. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology (24th edición). McGraw Hill. 2007. pp. 307-312. ISBN 0-07-128735-3.  Parámetro desconocido |vauthors= ignorado (ayuda)
  4. Hogg, S. (2005). Essential Microbiology (1st edición). Wiley. pp. 99-100. ISBN 0-471-49754-1. 
  5. Microbiología. Roger Y. Stanier, p. 28, en Google Libros