¿Dónde está la línea entre anaeróbico y aeróbico?

Conozco bien la respiración anaeróbica tradicional (ácido láctico o alcohol producido - sin ciclo de Krebs) y la respiración aeróbica tradicional (el O 2 se usa al final del ciclo del ácido cítrico).

Me pregunto cómo clasificar la respiración que usa el ciclo del ácido cítrico, pero consume nitrito/ato o sulfito/ato en lugar de O 2 . ¿Eso es anaeróbico o aeróbico?

NADH y Nitrito

Solo pude encontrar esta imagen en la captura de búsqueda de imágenes de Google, pero decía que era de http://lecturer.ukdw.ac.id/dhira/Metabolism/RespAnaer.html

Respuestas (4)

La respiración anaeróbica es una respiración en la que el aceptor final de electrones es diferente al oxígeno. El aceptor final puede ser menos oxidante que el oxígeno, como sulfato (SO 4 2- ), nitrato (NO 3- ) o azufre (S). Por ejemplo, las bacterias que usan sulfato son anaerobias obligadas.

El ciclo de Krebs no puede tener lugar en ausencia de oxígeno, aunque el oxígeno no está directamente involucrado en el ciclo. El oxígeno es necesario para la cadena de transporte de electrones, que oxidó NADH y FADH 2 de nuevo a NAD + y FAD + , que participan en las cuatro reacciones de reducción del ciclo.

Por lo tanto, la respiración aeróbica incluye tanto el ciclo de Krebs como el aceptor final de electrones de oxígeno, mientras que la respiración anaeróbica no lo hace.

Pensé que NADH y FADH2 podrían reciclarse usando nitritos: edité en un diagrama.
Todavía no creo que las bacterias desnitrificantes utilicen el ciclo de Krebs. ¿Por qué lo harían de todos modos si no sale energía alguna de ello?
Un GTP (ATP) todavía sale de una vuelta del ciclo de Krebs. Aunque ineficiente, todavía hay algún tipo de ganancia.
@ jp89 Toda la energía producida en los ciclos de Krebs proviene de la cadena de transporte de electrones, es decir, la energía no se puede producir sin oxígeno.
"La mayoría de los microbios respiran (utilizan una cadena de transporte de electrones), aunque el oxígeno no es el único aceptor terminal de electrones que se puede utilizar". - en.wikipedia.org/wiki/Microbial_metabolism , véase también; nitrificationnetwork.org/Introduction.php (Ctrl+F, cadena de transporte de electrones)
@JoeHobbit Puede ser que las bacterias desnitrificantes tengan un ciclo de Krebs, pero creo que esto todavía las clasifica como anaerobias. Investigaré más y te lo haré saber.
De hecho, el ciclo de Kreb puede tener lugar. Hablas de que el aceptor de electrones final es diferente al oxígeno, pero ¿para qué proceso? ¿Seguramente te refieres a la cadena de transporte de electrones? Eso impulsaría la regeneración de NAD+ y FAD+. Así, la respiración anaeróbica incluye el Kreb y el ETC.
@GerganaVandova ¡Buena! Le sugiero que lo formatee (solo un poco) resaltando la línea inferior

Su pregunta se basa en un poco de confusión sobre los aceptores de electrones que es muy común y que vuelve locos a los microbiólogos. La energía (como ATP) se genera cuando los electrones se mueven de un donante de electrones a un aceptor de electrones. En la respiración, el aceptor de electrones es inorgánico: oxígeno para la respiración aeróbica o una molécula inorgánica como sulfato o nitrato para la respiración anaeróbica. El uso de una molécula orgánica como el piruvato como aceptor de electrones se denomina fermentación. Tanto la respiración anaeróbica como la fermentación se denominan anaeróbicas porque no utilizan oxígeno. Cualquier libro de texto de introducción a la microbiología cubrirá estos conceptos en detalle, porque son importantes para comprender la diversidad metabólica de las bacterias. Brock Biology of Microorganisms es un buen texto.

Un amigo mío revisó 8 libros de texto de introducción a la biología diferentes: 6 de ellos describían la respiración como el uso de oxígeno. Sin embargo, 2 de ellos no establecieron específicamente el oxígeno como el aceptor terminal de electrones, lo cual estoy convencido de que es técnicamente correcto. El nitrógeno como aceptor terminal de electrones es una excepción y no la regla, por lo que a menudo se pasa por alto en los libros de texto.

De acuerdo en que la respiración anaeróbica involucra la cadena de transporte de electrones y aceptores de electrones terminales alternativos, como el nitrato. Sin embargo, las células que respiran (ya sea que respiren aeróbicamente o anaeróbicamente) pueden ejecutar el ciclo de Krebs. Siempre que haya un aceptor de electrones terminal, el NADH/FADH2 generado por el ciclo de Krebs se puede volver a oxidar a NAD+ o FAD.

Bienvenido a biología.SE. Su respuesta, aunque interesante, no aborda la pregunta formulada: "Me pregunto cómo clasificar la respiración que usa el ciclo del ácido cítrico, pero consume nitrito/ato o sulfito/ato en lugar de O2. ¿Es eso anaeróbico o aeróbico?"
El estado de esta pregunta y sus respuestas está completamente desordenado. Esta publicación tiene la respuesta correcta: el uso de cualquier cosa que no sea oxígeno como aceptor de electrones terminal es respiración anaeróbica. Las células que usan respiración anaeróbica tendrán (normalmente) un ciclo de Krebs. La respuesta de @Gergana Vandova es incorrecta, a pesar de su puntaje de votos a favor.

Mientras que los organismos aeróbicos durante la respiración usan oxígeno como aceptor terminal de electrones, los organismos anaeróbicos usan otros aceptores de electrones. Estos compuestos inorgánicos tienen un potencial de reducción más bajo que el oxígeno, lo que significa que la respiración es menos eficiente en estos organismos y conduce a tasas de crecimiento más lentas que los aerobios. Muchos anaerobios facultativos pueden usar oxígeno o aceptores de electrones terminales alternativos para la respiración, según las condiciones ambientales.

La mayoría de los anaerobios que respiran son heterótrofos, aunque algunos viven de forma autotrófica. Todos los procesos que se describen a continuación son disimilativos, lo que significa que se utilizan durante la producción de energía y no para proporcionar nutrientes a la célula (asimilación). También se conocen vías de asimilación para muchas formas de respiración anaeróbica: http://en.m.wikipedia.org/wiki/Sulfur_oxidizing_bacteria