Respiración anaerobia para niños

La respiración anaerobia es un proceso que algunos microorganismos usan para obtener energía. A diferencia de la respiración que hacemos nosotros, que usa oxígeno, la respiración anaerobia no lo necesita. En su lugar, estos seres vivos diminutos utilizan otras moléculas, como el sulfato o el nitrato, para completar sus reacciones químicas y conseguir la energía que necesitan para vivir.

Es importante no confundir la respiración anaerobia con la fermentación. Aunque ambas ocurren sin oxígeno, son diferentes. En la respiración anaerobia, los microorganismos usan una especie de "cadena" interna para mover electrones, similar a la que tenemos en nuestras células. En la fermentación, esta cadena no existe, y el proceso es más simple.

Respiración Anaerobia: ¿Cómo Obtienen Energía los Microorganismos sin Oxígeno?

La respiración anaerobia es un proceso biológico que realizan ciertos microorganismos. Consiste en una serie de reacciones químicas donde transforman azúcares y otras sustancias. En estas reacciones, una molécula inorgánica diferente al oxígeno (o a veces una molécula orgánica) es la que recibe los electrones al final.

Este proceso ocurre dentro de los microorganismos a través de una "cadena transportadora de electrones". Piensa en ella como una serie de pasos donde los electrones se van pasando de una molécula a otra, liberando energía en cada paso. Es muy parecida a la cadena que se usa en la respiración que sí necesita oxígeno.

Diferencias Clave: Respiración Anaerobia vs. Fermentación

Aunque tanto la respiración anaerobia como la fermentación ocurren sin oxígeno, son procesos distintos. La principal diferencia es que la respiración anaerobia utiliza una cadena transportadora de electrones, mientras que la fermentación no. Además, en la fermentación, la molécula que recibe los electrones al final es siempre una molécula orgánica.

¿Qué Sustancias Usan los Microorganismos en la Respiración Anaerobia?

En la respiración anaerobia, los microorganismos no usan oxígeno. En su lugar, utilizan otras sustancias como el sulfato o el nitrato. Las bacterias que realizan este tipo de respiración también tienen una cadena transportadora de electrones. Esta cadena ayuda a que las moléculas que llevan energía se "recarguen" mientras los microorganismos procesan sus alimentos.

La única diferencia con la respiración que usa oxígeno es que la molécula final que recibe los electrones no es el oxígeno. Como las sustancias que se usan en la respiración anaerobia no son tan eficientes como el oxígeno, se produce menos energía en este proceso que en la respiración aerobia (con oxígeno).

Nitrato: Un Aceptor Común

Muchas bacterias anaerobias pueden usar el nitrato como aceptor de electrones. Lo transforman en nitrito. Sin embargo, el nitrito puede ser tóxico. Por eso, algunas bacterias, como las de los géneros Pseudomonas y Bacillus, pueden seguir transformando el nitrato hasta convertirlo en nitrógeno molecular. El nitrógeno es un gas inerte y no tóxico. Este proceso se llama desnitrificación. Si ocurre en el suelo, puede ser un problema para la agricultura, ya que las plantas necesitan nitratos para crecer.

Estas bacterias son "anaerobias facultativas". Esto significa que pueden usar nitratos o nitritos si no hay oxígeno. Pero si hay oxígeno, prefieren usarlo para respirar.

Sulfato: Una Opción para Bacterias Especiales

Usar el sulfato como aceptor de electrones es una habilidad menos común. Solo algunos tipos de bacterias, como las del género Desulfovibrio y algunas especies de Clostridium, pueden hacerlo. Estas bacterias son estrictamente anaerobias, lo que significa que solo pueden vivir sin oxígeno. La reacción principal que realizan es transformar el sulfato en sulfuro.

Este diagrama muestra cómo algunas bacterias pueden causar corrosión en metales cuando no hay oxígeno, usando sulfato.

Dióxido de Carbono: El Secreto de los Productores de Metano

Un grupo especial de microorganismos llamados arqueas productoras de metano son estrictamente anaerobias y usan el dióxido de carbono como aceptor de electrones. Al hacerlo, producen metano (CH₄). Por ejemplo, pueden usar el hidrógeno molecular y el dióxido de carbono para generar metano y agua.

Estos microorganismos viven en lugares donde no hay mucho oxígeno, como en el barro del fondo de los lagos y pantanos, o en el sistema digestivo de animales como las vacas. En estos lugares, otros microorganismos les proporcionan el hidrógeno que necesitan.

Hierro: Transformando el Suelo

Algunas bacterias pueden usar el ion férrico (un tipo de hierro) como aceptor de electrones, transformándolo en ion ferroso (otro tipo de hierro). Muchas de las bacterias que reducen el nitrato también pueden hacer esto. El ion férrico se encuentra en el suelo y las rocas, a menudo en una forma que no se disuelve fácilmente. En condiciones sin oxígeno, estas bacterias lo transforman en ion ferroso, que es mucho más soluble. Esto ayuda a que el hierro se mueva en el suelo, lo cual es un paso importante en la formación de ciertos depósitos minerales.

Galería de imágenes

• 

  Este diagrama muestra cómo algunas bacterias pueden causar corrosión en metales cuando no hay oxígeno, usando sulfato.

Véase también

En inglés: Anaerobic respiration Facts for Kids