厭氧生物
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厭氧生物，或稱厭氣生物，是指一種不需要氧氣生長(zhǎng)的生物。牠們大致上可以分為三種，即專性厭氧生物[1][2]、兼性厭氧生物[3]及耐氧厭氧生物[3] 。人體內(nèi)的厭氧生物多存在于消化系統(tǒng)中，有些種類的厭氧細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生毒素。[4]
厭氧生物可以是單細(xì)胞的（例如原生生物[5]和細(xì)菌[6]），但也可以是多細(xì)胞的（例如一些多毛綱生物）[7][8]。
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專性厭氧生物
當(dāng)暴露于有氧氣的環(huán)境之下，有些厭氧生物會(huì)死亡。這種生物稱為“專性厭氧生物”，牠們是以發(fā)酵或無氧呼吸生存。在有氧的環(huán)境下，專性厭氧生物會(huì)出現(xiàn)缺乏超氧化物歧化酶及過氧化氫酶的情況，這些酶是可以幫助移走在專性厭氧生物細(xì)胞內(nèi)的致命的超氧化物。
兼性厭氧生物
兼性厭氧生物是可以在有氧的環(huán)境中，利用當(dāng)中的氧氣進(jìn)行有氧呼吸。但當(dāng)在沒有氧氣的環(huán)境下，牠們部份會(huì)進(jìn)行發(fā)酵，而部份則進(jìn)行無氧呼吸。影響作用轉(zhuǎn)換的條件是氧氣及可發(fā)酵物質(zhì)的濃度。例如當(dāng)有可發(fā)酵的糖給予啤酒酵母時(shí)，牠的可觀察氧氣消耗會(huì)立即停止，這稱為“巴斯德變異”。這是由于對(duì)比所產(chǎn)生的能量，用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得進(jìn)行；直至當(dāng)可發(fā)酵的物質(zhì)出現(xiàn)，縱然從發(fā)酵所產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)低于呼吸所產(chǎn)生的能量，啤酒酵母仍會(huì)選擇進(jìn)行發(fā)酵。這種由呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)酵的過程相比逆向的過程為快，因?yàn)闋蚜?xí)慣透過發(fā)酵生長(zhǎng)，-{zh:粒線體; zh-hans:線粒體; zh-hant:粒線體}-需要時(shí)間來起動(dòng)所致。
兼性厭氧細(xì)菌的例子有葡萄球菌屬、棒狀桿菌屬、李斯特菌屬等，而真菌中的酵母亦是兼性厭氧的。
耐氧厭氧生物
耐氧厭氧生物可以在有氧氣的環(huán)境下生存，但牠們不會(huì)使用氧氣作為最終電子接受者。所有的耐氧厭氧生物都是進(jìn)行發(fā)酵的。
發(fā)酵
厭氧生物有多種的發(fā)酵作用路徑，其中最常見的是乳酸發(fā)酵路徑：
此反應(yīng)每摩爾所釋放的能量約為150kJ，并保存在ATP中。在無氧呼吸中每一個(gè)單糖分子所釋出的能量只有有氧呼吸的5%。
當(dāng)氧氣有所限制時(shí)，植物及真菌一般都是使用乙醇發(fā)酵：
- C6H12O6 + 2二磷酸腺苷 + 2磷酸鹽→ 2 C2H5OH + 2CO2 + 2三磷酸腺苷
所釋放而保存在ATP中的能量約為每摩爾180kJ。
厭氧細(xì)菌及古細(xì)菌會(huì)使用其他的發(fā)酵路徑，如丙酸發(fā)酵、丁酸發(fā)酵、溶劑發(fā)酵、混合酸發(fā)酵、丁四醇發(fā)酵、氨基酸發(fā)酵、乙酸生成或甲烷生成。有些厭氧細(xì)菌會(huì)生成危害較高等次生物（包括人類）的毒素，如破傷風(fēng)毒素或肉毒桿菌素。
參見
參考文獻(xiàn)
- ↑ Prescott LM, Harley JP, Klein DA. Microbiology. 3rd. Wm. C. Brown Publishers. 1996: pp. 130-131. ISBN 0-697-29390-4.
- ↑ Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology. 24th. McGraw Hill. 2007: pp. 307-312. ISBN 0-07-128735-3.
- ↑ 3.0 3.1 Hogg, S.. Essential Microbiology. 1st. Wiley. 2005: pp. 99-100. ISBN 0-471-49754-1.
- ↑ Anaerobic bacteria – Overview.
- ↑ Upcroft P, Upcroft JA. [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88967/ Drug Targets and Mechanisms of Resistance in the Anaerobic Protozoa]. Clinical Microbiology Reviews. 2001, 14 (1): 150-164. doi:10.1128/CMR.14.1.150-164.2001. PMC 88967.
- ↑ Levinson, W.. Review of Medical Microbiology and Immunology. 11th. McGraw-Hill. 2010: pp. 91–93. ISBN 978-0-07-174268-9.
- ↑ Sch?ttler, U.. On the Anaerobic Metabolism of Three Species of Nereis (Annelida). Marine Ecology Progress Series. November 30, 1979, 1: 249–54 [February 14, 2010]. doi:10.3354/meps001249. ISSN 1616-1599.
- ↑ Roberts, Larry S., John Janovay. Foundations of Parasitology. 7th. New York: McGraw-Hill. 2005: pp. 405–407.
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參考來源
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