Organismo aerobio

Un organismo aerobio o aerobio es un organismo que puede sobrevivir y crecer en un ambiente oxigenado . ^{[ 1 ]} La capacidad de exhibir respiración aerobia puede brindar beneficios al organismo aerobio, ya que la respiración aerobia produce más energía que la respiración anaerobia. ^{[ 2 ]} La producción de energía de la célula implica la síntesis de ATP por una enzima llamada ATP sintasa . En la respiración aerobia, la ATP sintasa está acoplada a una cadena de transporte de electrones en la que el oxígeno actúa como aceptor terminal de electrones. ^{[ 3 ]} En julio de 2020, biólogos marinos informaron que se encontraron microorganismos aerobios (principalmente), en " animación cuasi suspendida ", en sedimentos pobres en materia orgánica , de hasta 101,5 millones de años de antigüedad, a 250 pies por debajo del lecho marino en el Giro del Pacífico Sur (SPG) ("el punto más muerto del océano"), y podrían ser las formas de vida más longevas jamás encontradas. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

• Los aerobios obligados necesitan oxígeno para crecer. En un proceso conocido como respiración celular , estos organismos utilizan oxígeno para oxidar sustratos (por ejemplo, azúcares y grasas ) y generar energía . ^{[ 6 ]}
• Los anaerobios facultativos utilizan oxígeno si está disponible, pero también tienen métodos anaeróbicos de producción de energía. ^{[ 7 ]}
• Los microaerófilos requieren oxígeno para la producción de energía, pero se ven perjudicados por las concentraciones atmosféricas de oxígeno (21% O₂ ₎ . ^{[ 6 ]}
• Los anaerobios aerotolerantes no utilizan oxígeno, pero no les perjudica. ^{[ 6 ]}

Cuando un organismo puede sobrevivir tanto en ambientes oxigenados como anaeróbicos, el efecto Pasteur permite distinguir entre anaerobios facultativos y organismos aerotolerantes. Si el organismo fermenta en un ambiente anaeróbico, la adición de oxígeno provocará que los anaerobios facultativos suspendan la fermentación y comiencen a utilizar el oxígeno para respirar. Los organismos aerotolerantes deben continuar fermentando en presencia de oxígeno. Los organismos facultativos crecen tanto en medios ricos en oxígeno como en medios libres de oxígeno.

Los organismos aerobios utilizan un proceso llamado respiración aerobia para crear ATP a partir de ADP y un fosfato. La glucosa (un monosacárido ) se oxida para impulsar la cadena de transporte de electrones: ^{[ 8 ]}

Esta ecuación resume lo que sucede en tres series de reacciones bioquímicas: la glucólisis , el ciclo de Krebs (también conocido como ciclo del ácido cítrico ) y la fosforilación oxidativa .

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂ + 38 ADP + 38 fosfato → 6 CO ₂ + 44 H ₂ O + 38 ATP

En la fosforilación oxidativa, el ATP se sintetiza a partir de ADP y un fosfato mediante la enzima ATP sintasa. Esta enzima se impulsa mediante una fuerza protón-motriz generada por la energía producida en la cadena de transporte de electrones. Un ion hidrógeno (H ⁺ ) tiene carga positiva y, al estar separado por una membrana celular, crea una diferencia de carga entre el interior y el exterior de la membrana. La fosforilación oxidativa tiene lugar en las mitocondrias de los eucariotas . ^{[ 3 ]}

La respiración aeróbica necesita O₂ _porque actúa como aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones de los procariotas. El oxígeno molecular se reduce a agua en este proceso. ^{[ 9 ]}

• Digestión aeróbica
• vaginitis aeróbica
• Digestión anaeróbica
• Organismo anaeróbico
• Fermentación (bioquímica)
• Oxigenación (ambiental)