Los organismos anaerobios o anaeróbicos son aquellos que no utilizan oxígeno (O2) en su metabolismo. En general, hay dos tipos de organismos anaerobios, por un lado, están los que utilizan la respiración anaerobia, es decir, los que usan una cadena de transporte de electrones en su metabolismo, y por otro lado, los fermentativos que dependen de la fermentación para la obtención de energía.
En la respiración anaerobia, el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del dioxígeno. Si se utiliza 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. También son anaerobios los microorganismos que no poseen respiración (sin cadena de transporte de electrones) y que por lo tanto deben recurrir a la fermentación o al parasitismo, tal como sucede con los nanorganismos (nanoarqueas y bacterias ultrapequeñas).
En la práctica hay tres categorías de organismos a los que se puede llamar anaerobios:
Algunos anaerobios obligados usan la fermentación, mientras que otros usan la respiración anaeróbica.Los organismos aerotolerantes son estrictamente fermentativos. En presencia de oxígeno, los anaerobios facultativos usan respiración aeróbica; sin oxígeno, algunos de ellos fermentan; algunos usan respiración anaeróbica.
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 que produce ácido láctico, etanol y ácido propiónico, y fermentación butírica a la que genera el ácido butírico.
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: SO2−
4, NO−
3 o CO
2.
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