Факултативно анаеробен организам

Факултативно анаеробен организам е организам кој произведува АТП преку аеробна респирација ако е присутен кислород, но е способен да премине на ферментација ако е отсутен кислород.
Некои примери за факултативни анаероби се ''Стафилоки'',''Escherichia coli'', ''Салмонела'', ''Listeria'' spp.,''Shewanella oneidensis'' и''Yersinia pestis''. Одредени eукариоти исто така можат да бидат факултативни анаероби, фклучувајки pupfish, фунги како ''Лебен квасец'' и многу акватични безрбетници какомногучленести црви.
Забележано е дека кај мутантни соеви на ''Salmonella typhimurium'' кои претрпеле мутации за да бидат облигатни аероби или анаероби, имало различни нивоа на протеини кои служат за ремоделирање на хроматин. Подоцна е откриено дека облигатните аероби имаат дефектен ген на подгрупата А на ДНК гиразата (''gyrA''), додека облигатните анаероби биле дефектни во топоизомеразата I (''topI''). Ова укажува дека топоизомеразата I со нејзиното влиание во релаксација на хромозомската ДНК е потребна за транскрипција на гените потребни за аеробен раст, додека спротивното важи за ДНК гиразата. Дополнително, кај ''Escherichia coli'' K-12 е забележано дека фосфофруктокиназата (PFK) се јавува како димер под аеробни услови и како тетрамер под анаеробни услови. Со оглед на тоа што PFK има улога во гликолизата, ова има импликации за ефектот на кислородот врз метаболизмот на гликозата на ''E. coli'' K-12 во однос на механизмот на Пастеровиот ефект.
Можно е да постои основна мрежа на транскрипциски фактори (TF) што ги вклучува главните ArcA и FNR кои реагираат на кислород и ја контролираат адаптацијата на ''Escherichia coli'' на промените во достапноста на кислород. Активностите на овие два регулатори се индикативни за просторни ефекти што можат да влијаат на генската експресија во микроаеробниот опсег.Дополнително, забележано е дека овие протеини чувствителни на кислород се заштитени во цитоплазмата од страна на потрошувачи на кислород во клеточната мембрана, познати како терминални оксидази.
1 Функции
Факултативните анаероби можат да растат и во присуство и во отсуство на кислород поради експресијата на аеробни и анаеробни респираторни ланци со користење на кислород или алтернативен електронски акцептор. На пример, во отсуство на кислород, ''E. coli'' може да користи фумарна киселина, нитрат, нитрит, диметил сулфоксид или триметиламин оксид како електронски акцептор. Оваа флексибилност им овозможува на факултативните анаероби да преживеат во голем број средини и во средини со често менувачки услови.
Неколку видови на протисти користат факултативен анаеробен метаболизам за да го зголемат нивното производство на АТП, а некои можат да произведат водород преку овој процес.
2 Како патогени
Затоа што факултативните анаероби можат да растат и во присуство и во отсуство на кислород, тие можат да преживеат во многу различни средини, лесно да се адаптираат на променливите услови и на тој начин да имаат предност во однос на другите бактерии. Како резултат на тоа, повеќето опасни по живот патогени се факултативни анаероби.
Способноста на факултативните анаеробни патогени организми да преживеат без кислород е важна бидејќи е докажано дека нивната инфекција ги намалува концентрациите на кислород во цревното ткиво на нивниот домаќин. Покрај тоа, способноста на факултативните анаероби да ги ограничат нивоата на кислород на местата на инфекција е корисна за нив како и за другите бактерии, поради тоа што кислородни молекули може да формираат реактивни кислородни видови (ROS). Овие видови се токсични за бактериите и можат да ја оштетат нивната ДНК, меѓу другите компоненти.
3 Поврзано
* Клеточно дишење
* Анаеробна респирација
* Ферментација
* Микроаерофил