1. 에너지 위기 :
* ATP 생산 중지 : 호기성 유기체는 산소에 의존하여 세포의 1 차 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)를 생성합니다. 산소가없는 경우, 세포 호흡의 최종 단계 인 전자 수송 체인이 차단된다. 이것은 ATP의 생산을 중단시킵니다.
* 발효가 시작됩니다 (가능하면) : 일부 호기성 유기체는 산소없이 ATP를 생성하는 덜 효율적인 과정 인 발효로 전환 할 수 있습니다. 그러나, 발효는 부산물로서 젖산 또는 에탄올을 생성하며, 이는 고농도에서 독성 일 수있다.
2. 셀룰러 손상 :
* 산화 스트레스 : 산소가 없으면, 전자 수송 사슬은 작동 할 수 없어서 단백질, 지질 및 DNA와 같은 세포 성분을 손상시킬 수있는 반응성 산소 종 (ROS)의 축적을 초래한다.
* 혐기성 대사 부산물 : 젖산과 같은 발효의 부산물은 세포 산도를 유발하여 유기체를 더 손상시킬 수 있습니다.
3. 생존 전략 :
* 에어로 베스 : 산소가 엄격하게 필요한 유기체는 혐기성 환경에서 빠르게 죽을 것입니다.
* 교수형 혐기성 : 일부 유기체는 산소 유무에 관계없이 생존 할 수 있습니다. 사용 가능한 경우 산소를 사용하지만 산소가 부족할 때 발효로 전환 할 수 있습니다.
* Aerotolerant anaerobes : 이 유기체는 산소를 견딜 수 있지만 에너지 생산에는 사용하지 않습니다. 그들은 주로 발효에 의존합니다.
4. 장기적 영향 :
* 적응 : 오랜 기간 동안 일부 유기체는 산소에 의존하지 않는 대안적인 대사 경로를 개발하여 혐기성 환경에 적응할 수 있습니다.
* 멸종 : 유기체가 산소화 된 환경을 조정하거나 찾을 수 없다면 결국 죽을 것입니다.
예 :
* 인간 : 우리는 에어로브의 필수입니다. 우리는 짧은 기간 동안 숨을 쉴 수 있지만 산소 없이는 오래 살아남을 수 없습니다.
* 효모 : 효모는 교수형 혐기성입니다. 그들은 에너지 생산에 산소를 사용하지만 설탕을 발효시켜 알코올과 이산화탄소를 생산할 수도 있습니다.
* Clostridium botulinum : 이 박테리아는 의무적 인 혐기성입니다. 산소가없는 환경에서 번성하고 치명적인 보툴리눔 독소를 생성합니다.
요약하면, 혐기성 환경에 호기성 유기체를 배치하면 에너지를 효율적으로 얻을 수없고 상당한 세포 손상에 직면 할 수있는 스트레스가 많은 상황이 발생합니다. 유기체가 살아남은지 여부는 산소 부족에 적응하거나 산소화 된 환경을 찾는 능력에 달려 있습니다.
