Анаэробные организмы (ЕГЭ-ОГЭ)

Обмен веществ, или метаболизм — совокупность химических реакций, протекающих в живом организме и обеспечивающих его жизнеспособность, рост и размножение.

Обмен веществ делится на два типа процессов:

• Ассимиляция (анаболизм) — направленные на синтез сложных органических соединений из более простых компонентов процессы, сопровождающиеся поглощением энергии.
• Диссимиляция (катаболизм) — расщепление сложных веществ до простых с выделением энергии.

В ходе ассимиляции осуществляется биосинтез белков, липидов, углеводов и других биомолекул. Для этих реакций требуются затраты энергии, которую клетка получает из молекул АТФ.

Диссимиляция представляет собой разрушение сложных органических соединений до простых молекул, таких как углекислый газ и вода, с освобождением энергии. Освободившаяся энергия запасается в виде молекул АТФ и затем используется в процессах ассимиляции.

Поскольку анаэробные организмы не могут применять кислород в качестве конечного акцептора электронов при дыхании, они используют альтернативные пути получения энергии. В качестве акцепторов электронов выступают:

• сульфат-ионы;
• нитрат-ионы;
• железо;
• угарный газ и другие соединения.

Так, у анаэробов гликолиз заканчивается превращением глюкозы в молочную кислоту или пировиноградную кислоту.

${\displaystyle \mathrm {C_{6}H_{12}O_{6}\longrightarrow 2\ CH_{3}COCOOH+2\ ATP} }$

Данный процесс протекает без участия кислорода и называется бескислородным этапом энергетического обмена.

• Clostridium — род бактерий, представители которого являются облигатными анаэробами и могут вызывать такие заболевания, как ботулизм и столбняк.
• Bacteroides — обитают в кишечнике человека и принимают участие в пищеварении.
• Methanosarcina barkeri — археи, производящие метан в результате своего метаболизма.

Анаэробные организмы выполняют важную функцию в экосистемах, разлагая органические вещества в отсутствие кислорода. Изучение их процессов ассимиляции и диссимиляции способствует пониманию общих принципов энергетического обмена на клеточном уровне. Сравнение метаболизма аэробных и анаэробных организмов подчёркивает разнообразие приспособлений живых систем к различным условиям среды.