Tlenowce i beztlenowce – charakterystyka

Bakterie, podobnie jak wszystkie organizmy – oddychają. Jedne utleniają związki organiczne przy pomocy tlenu i są to bakterie tlenowe, czyli aeroby. Inne bakterie utleniają związki bez udziału tlenu i są to bakterie beztlenowe, czyli anaeroby.

Aeroby, należą do organizmów rozwijających się w warunkach tlenowych, ponieważ wymagają do życia dostępu wolnego tlenu. Inaczej nazywane są aerobiontami, tlenowcami, czy oksybiontami. Wolny tlen wykorzystują w procesie oddychania jako ostateczny akceptor protonów i elektronów. Do aerobów należą wszystkie organizmy, z wyjątkiem bezwzględnych beztlenowców, czyli anaerobów obligatoryjnych, gdzie należą bakterie nitryfikacyjne, bakterie octowe, czy większość laseczek. Do otrzymania energii chemicznej organizmów, oddychanie tlenowe jest najbardziej efektywne. Synteza ATP jest dużo wydajniejsza niż proces oddychania beztlenowego. Początkowo, proces oddychania bakterii wiązał się tylko z oddychaniem beztlenowym, kiedy na ziemi nie było wolnego tlenu. Po przebudowie systemu świata, sinice zmieniły skład chemiczny atmosfery i wytworzyły tlen, do którego następnie przystosowały się, prawie wszystkie organizmy żyjące na ziemi. U bakterii, końcowy proces oddychania tlenowego zachodzi w tylakoidach, natomiast u eukariontów zachodzi w cytoplazmie i mitochondrium.

Można wyróżnić:

  • Aeroby obligatoryjne, czyli bezwzględne tlenowce, które żyją w warunkach tlenowych – ponieważ brak tlenu powoduje ich śmierć.
  • Mikroaerofile, rozwijające się przy niskim stężeniu tlenu.

Aerobem jest np. Azotobacter –  bakteria, która ma zdolność asymilacji wolnego azotu atmosferycznego.

Anaeroby, należą do organizmów rozwijających się w warunkach beztlenowych. Anaeroby, inaczej nazywane są anaerobiontami, beztlenowcami, czy anoksybiontami. Anaeroby składają się z gatunków bakterii i grzybów, bezkręgowców, pierwotniaków i robaków pasożytniczych. Anaeroby, które wpływają na życie ludzkie, to bakterie tężca i jadu kiełbasianego oraz niektóre pasożyty ludzkie jak tasiemiec, czy liczne drobnoustroje.

Można wyróżnić:

  • Anaeroby obligatoryjne, czyli beztlenowce bezwzględne, które żyją w warunkach pozbawionych tlenu, ponieważ tlen jest dla nich toksyczny
  • Anaeroby fakultatywne, czyli beztlenowce względne, które żyją w warunkach zarówno tlenowych i beztlenowych.

Anaerobem  jest np. większość bakterii fermentacyjnych, jak te z rodzaju Clostridium, które wywołują fermentację masłową, lub te z rodzaju Lactobacillus, które wywołują fermentację mlekową.

W życiu ludzkim można aeroby i anaerobowy spotkać w aktywnościach fizycznych, w postaci treningu beztlenowego lub tlenowego, które wpływają na specyficzne przemiany energetyczne w organizmie z wykorzystaniem tlenu bądź jego brakiem.