VetBact

Inledning

Anaeroba bakterier är bakterier, som inte kan utnyttja syre i sin metabolism utan förgiftas och dör av syrgas. Man brukar också säga att sådana bakterier är strikt anaeroba (= obligat anaeroba) för att skilja dem från syretoleranta bakterier och från fakultativt anaeroba (= fakultativt aeroba) bakterier. Syretoleranta bakterier använder ej syre i sin metabolism, men förgiftas ej av syrgas utan kan leva och föröka sig i närvaro av syrgas, åtminstone under en viss tid. Fakultativt anaeroba bakterier förgiftas inte heller av syrgas och kan även ställa om sin metabolism, så att de i närvaro av syrgas utnyttjar syre i metabolismen, men i frånvaro av syrgas kan de utvinna energi på andra sätt (t.ex. genom fermentation eller anaerob respiration).

Hur kan syrgas vara giftigt för celler?

Syremolekylen består av två atomer syre, vilket gör molekylen stabil eftersom de två atomerna då kan dela på ett elektronpar i det yttre elektronskalet (se Fig. A). I närvaro av syrgas (O₂) bildas i en vattenlösning (t.ex. i en cell) alltid små mängder av väteperoxid (H₂O₂) och superoxidradikaler genom en jämviktsreaktion. Superoxidradikalen (se Fig. B) brukar skrivas O₂·-, för att visa att den består av en syremolekyl, som har tagit upp en extra elektron (·), vilket gör den negativt laddad. Väteperoxid och framför allt superoxidradikalen är mycket giftiga för celler eftersom de är synnerligen reaktiva och kan påverka en mängd olika substanser, t.ex. oxidera omättade fettsyror, vilket leder till s.k. oxidativ stress. För att kunna överleva i syrehaltig miljö, måste celler därför ha enzymer, som kan metabolisera (avgifta) väteperoxid och superoxidradikalen.

Avgiftning av väteperoxid och superoxidradikaler

Strikt anaeroba bakterier saknar alla enzymer, som kan metabolisera väteperoxid och superoxidradikaler. Övriga bakterier har superoxiddismutas (SODM), som omvandlar superoxidradikaler till väteperoxid och syrgas (se Fig. C). Aeroba och de flesta fakultativt anaeroba bakterierna har katalas, som omvandlar väteperoxid till vatten och syrgas (se Fig. C). Många syretoleranta anaeroba bakterier har ett peroxidas, som omvandlar väteperoxid till vatten med hjälp av NADH₂ (se Fig. C; klicka på bilden för att förstora den).

Uppdaterad: 2017-11-09.