Respiración anaerobia

Te explicamos qué es la respiración anaerobia o anaeróbica en biología, qué tipos existen y ejemplos de dónde se produce.

¿Qué es la respiración anaerobia?

La respiración anaerobia o anaeróbica es un tipo de respiración celular en la que no intervienen moléculas de oxígeno. En este proceso metabólico, algunas bacterias obtienen energía química a partir de hidratos de carbono y otras moléculas.

La mayoría de los seres vivos necesitan oxígeno para vivir, ya que lo utilizan para transformar azúcares simples en dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O), y de este modo obtienen energía. Este proceso se conoce como respiración aerobia.

En cambio, algunos microorganismos son capaces de realizar la respiración celular empleando elementos químicos diferentes del oxígeno (por ejemplo, nitrógeno o azufre). En estos casos, se denomina respiración anaerobia.

Esta característica hace que algunas bacterias tengan una gran ventaja para vivir y multiplicarse en ambientes donde otros organismos no pueden hacerlo. Por ejemplo, en sitios donde no hay oxígeno, como las capas más profundas del suelo, o el intestino de los mamíferos.

Las principales formas de vida que realizan respiración anaerobia son organismos unicelulares, como las bacterias y algunas arqueas, que presentan una estructura interna muy simple, característica de las células procariotas.

• Ver además: Célula procariota

Tipos de respiración anaerobia

La respiración anaerobia se puede clasificar de acuerdo con el tipo de elemento químico empleado en sustitución del oxígeno.

• Respiración anaerobia mediante nitratos. En este caso, los microorganismos utilizan nitrógeno en forma de nitratos (NO₃^–) o de nitritos (NO₂^–). El producto final de este proceso es nitrógeno diatómico (N₂), un gas inerte que se libera a la atmósfera.
• Respiración anaerobia mediante sulfatos. En este caso, el oxígeno es reemplazado por el azufre en forma de sulfatos (SO₄^2-) o sulfitos (SO₃^2-). El producto final de este proceso es sulfuro de hidrógeno (H₂S), una sustancia con un característico mal olor.
• Respiración anaerobia mediante dióxido de carbono. Algunos grupos de bacterias y arqueas reemplazan el oxígeno por dióxido de carbono (CO₂). En este caso, el producto final es el metano (CH₄), un gas que se encuentra en bajas proporciones en la atmósfera. Este tipo de respiración anaerobia es habitual en los microorganismos que habitan en el tracto digestivo de los rumiantes, como las vacas.
• Respiración anaerobia mediante iones de hierro. Este caso se da entre ciertas bacterias capaces de utilizar hierro en lugar del oxígeno. Lo hacen transformando iones férricos (Fe³⁺) en iones ferrosos (Fe²⁺). Este tipo de moléculas son muy abundantes en la corteza terrestre, por ejemplo, en el fondo de los pantanos, donde ciertas bacterias realizan este proceso y dan lugar a la formación de sedimentos ricos en hierro.

Ejemplos de respiración anaerobia

Los ejemplos de respiración anaerobia se encuentran mayormente entre formas de vida primitiva con organización celular procariota, es decir, bacterias y arqueas. Estos organismos están adaptados a vivir en sitios muy inhóspitos, entre ellos:

• El sistema digestivo de animales superiores.
• El lecho marino y las grietas abisales.
• Las esclusas geotérmicas, por donde el magma brota hacia el fondo del mar.
• Los géiseres, las aguas termales y otras formas de brote geotermal.
• Los pantanos y las aguas arcillosas, colmados de materia orgánica y con bajo contenido de oxígeno.

Glucólisis

La glucólisis (también llamada glicólisis) es el proceso que permite obtener energía química a partir de la glucosa (C₆H₁₂O₆), que es un tipo de azúcar. Se trata de una serie de reacciones bioquímicas que tienen lugar en la mayoría de los seres vivos.

Este proceso consta de diez pasos que ocurren uno tras otro y que necesitan de la ayuda de distintas enzimas. A través de estas reacciones, algunas de las cuales requieren oxígeno, la molécula de glucosa se rompe y libera una gran cantidad de energía química. Esta energía es luego utilizada para todas las actividades celulares.

El resultado de la glucólisis es la formación de dos moléculas de piruvato o ácido pirúvico (C₃H₄O₃). Luego, estas moléculas ingresan en otras vías metabólicas para seguir descomponiéndose y así obtener más energía.

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Referencias

• Alberts, B. et al. (2004). Biología molecular de la célula. Ediciones Omega.
• Sordelli, D., Cerquetti M. C. y Catalano, M. (2006). Bacteriología médica. La Librería de la Ciencia.