Anaërobe ademhaling

Schrijver: Leandro Alegsa

17-12-2020

Anaërobe ademhaling is een vorm van ademhaling die geen zuurstof gebruikt. Andere elementen dan zuurstof worden gebruikt voor het transport van elektronen. Veel voorkomende vervangers voor zuurstof zijn nitraten, ijzer, mangaan, sulfaten, zwavel, fumaarzuur en kooldioxide. Escherichia coli gebruikt nitraten en fumaarzuur voor de ademhaling.

Om de elektronentransportketen te laten werken, moet er aan het einde van de keten een definitieve elektronenacceptor zijn. Hierdoor kunnen de elektronen door de keten gaan. In aërobe organismen is deze laatste elektronenacceptor zuurstof. Moleculaire zuurstof is een sterk oxiderend middel en dus een uitstekende acceptor. In anaërobe organismen worden andere minder oxiderende stoffen zoals sulfaat (SO42-), nitraat (NO3-), zwavel (S) gebruikt. Deze eind-elektronenacceptoren hebben een kleiner reductiepotentieel dan O2, zodat er minder energie vrijkomt per geoxideerd molecuul. Anaërobe ademhaling is daarom minder efficiënt dan aërobe ademhaling, behalve natuurlijk als er weinig zuurstof is.

Als er helemaal geen zuurstof wordt gebruikt, wordt het proces fermentatie genoemd. Voorbeelden van organismen die gebruik maken van fermentatie zijn melkzuurbacteriën en gist. Gist is een schimmel, geen bacterie.

De vergelijking voor anaërobe ademhaling is:

Vragen en antwoorden

V: Wat is anaerobe ademhaling?

A: Anaërobe ademhaling is een vorm van ademhaling waarbij geen zuurstof wordt gebruikt. Andere elementen dan zuurstof worden gebruikt voor het elektronentransport.

V: Welke elementen kunnen worden gebruikt ter vervanging van zuurstof in anaërobe ademhaling?

A: Veel voorkomende vervangers van zuurstof in anaërobe ademhaling zijn nitraten, ijzer, mangaan, sulfaten, zwavel, fumaarzuur en koolstofdioxide.

V: Welk organisme gebruikt nitraten en fumaarzuur voor de ademhaling?

A: Escherichia coli gebruikt nitraten en fumaarzuur voor de ademhaling.

V: Wat moet er aan het einde van de elektronentransportketen aanwezig zijn om elektronen door te laten?

A: Aan het einde van de keten moet een laatste elektronenacceptor aanwezig zijn om elektronen door te laten. In aërobe organismen is deze acceptor gewoonlijk moleculaire zuurstof. In anaërobe organismen worden in plaats daarvan andere, minder oxiderende stoffen gebruikt, zoals sulfaat (SO42-), nitraat (NO3-) en zwavel (S).

V: Hoe efficiënt is anaërobe ademhaling in vergelijking met aërobe ademhaling?

A: Anaërobe ademhaling is minder efficiënt dan aërobe ademhaling, behalve als er weinig zuurstof is. Als er geen zuurstof aanwezig is, vindt er nog steeds glycolyse plaats, maar wordt er melkzuur gevormd in plaats van pyrodruivenzuur dat doorgaat naar de Krebs-cyclus waarbij kleine hoeveelheden ATP worden gemaakt.

V: Hoe ontstaat melkzuur bij inspanning als er niet genoeg zuurstof beschikbaar is?

A: Als het lichaam tijdens het sporten niet genoeg zuurstof naar de spieren krijgt, maken ze melkzuur aan, waardoor ze pijn gaan doen.

V: Welk proces vindt plaats als er helemaal geen zuurstof wordt gebruikt tijdens de anaërobe ademhaling?

A: Als er tijdens de anaërobe ademhaling helemaal geen zuurstof wordt gebruikt, vindt er fermentatie plaats, bijvoorbeeld met behulp van melkzuurbacteriën en gistschimmels.