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일부 유기체는 분자 수준에서 산소가 없을 때 어떻게 생명을 유지할 수 있습니까?

산소없이 살 수있는 유기체를 anaerobes 라고합니다 . 이들 유기체는 대사 경로에서 대체 전자 수용체를 이용하여 에너지를 생성한다. 분자 수준에서의 고장은 다음과 같습니다.

1. 전자 운송 체인 :

* 호기성 호흡 : 산소를 돌리는 유기체에서, 전자 수송 체인 (ETC)은 산소를 최종 전자 수용체로 사용합니다. 전자는 체인을 통해 움직여 막을 가로 질러 양성자를 펌핑하는 데 사용되는 에너지를 방출하여 구배를 만듭니다. 이 그라디언트는 ATP 신타 제를 전제하여 셀의 에너지 통화 인 ATP를 생성합니다.

* 혐기성 호흡 : anaerobes는 다른 분자를 산소 대신 말단 전자 수용체로 사용합니다. 이 분자에는 다음이 포함됩니다.

* 질산염 (no3-) :질소 가스 (N2)를 생산하기 위해 박테리아를 탈환하여 사용합니다.

* 설페이트 (SO42-) :황산염 감소 박테리아에 의해 사용되어 황화수소 (H2S)를 생성합니다.

* 이산화탄소 (CO2) :메탄 오겐이 메탄 (CH4)을 생산하기 위해 사용합니다.

* 철 (Fe3+) :철 감소 박테리아에 의해 철 철 철 (Fe2+)을 생성합니다.

2. 발효 :

* 당분 해 : 호기성 및 혐기성 유기체는 글리콜분을 수행 할 수 있으며, 이는 포도당을 피루 베이트로 분해합니다. 이것은 소량의 ATP를 생성하지만 산소가 필요하지 않습니다.

* 발효 : 산소가없는 경우, 일부 혐기성은 피루 베이트를 다음과 같은 다양한 제품으로 전환합니다.

* 젖산 : 격렬한 활동 중에 일부 박테리아와 우리의 근육에 의해 생성됩니다.

* 에탄올 : 알코올 발효 동안 효모에 의해 생성됩니다.

* 부티레이트 : 장에서 일부 박테리아에 의해 생성됩니다.

3. 대체 대사 경로 :

* 혐기성은 종종 낮은 산소 환경에 적응하기 위해 특수 효소와 대사 경로를 가지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.

* 황화물 산화 :일부 박테리아는 황화물 (H2S)을 황 (들) 또는 황산염 (SO42-)으로 산화시켜 에너지를 생성 할 수 있습니다.

* 메탄 산화 :일부 박테리아는 메탄 (CH4)을 CO2로 산화하여 에너지를 생산할 수 있습니다.

* 철 산화 :일부 박테리아는 철 철 (Fe2+)을 철 (Fe3+)으로 산화하여 에너지를 생성 할 수 있습니다.

혐기성 유기체의 예 :

* 박테리아 : Clostridium 및 Bacteroides와 같은 많은 박테리아는 혐기성입니다. 그들은 내장, 토양 및 수상 지역과 같은 환경에서 번성합니다.

* Archaea : 메탄 겐과 같은 많은 고고가 엄격한 혐기성입니다. 그들은 온천, 늪 및 동물의 소화관과 같은 가혹한 환경에 살고 있습니다.

* 원생 동물 : Giardia와 같은 일부 원생 동물은 혐기성입니다. 그들은 정체 된 물과 같은 산소가 부족한 환경에 살고 있습니다.

* 곰팡이 : 대부분의 곰팡이는 호기성이지만 일부 효모는 교수형 혐기성이므로 산소가 풍부하고 산소가 부족한 환경에서 생존 할 수 있습니다.

키 포인트 :

* anaerobes는 산소가 없을 때 생명을 유지하기 위해 대체 전자 수용체와 대사 경로를 이용하기 위해 적응했습니다.

* 이러한 적응을 통해 장, 토양 및 심해 통풍구와 같은 다양한 환경에서 번성 할 수 있습니다.

* 혐기성 대사를 이해하는 것은 미생물 생태계를 연구하고 바이오 연료를 개발하며 인간 건강을 이해하는 데 중요합니다.

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