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Lexikon der Biologie: anaerobe Atmung

anaerobe Atmung [von *anaero b], anaerobe Zellatmung, in vielen Bakteriengruppen (Bakterien; vgl. Tab. ) eine Form des Gewinns von Stoffwechselenergie unter anaeroben Bedingungen (Gegensatz: Gärung). Beim Substratabbau werden die freiwerdenden Elektronen (Wasserstoff) über elektronen- bzw. wasserstoffübertragende Komponenten an Stelle von Sauerstoff (O2) von anderen Elektronenakzeptoren aufgenommen. Anorganische Verbindungen (z. B. NO3, NO2, SO42–, S, CO32– [CO2], FeIII) können nur von Bakterien als Elektronenakzeptoren verwendet werden. Eine anaerobe Atmung mit Fumarat (Fumarsäure) läßt sich auch bei Eukaryoten nachweisen (Fumaratatmung). Durch die anaerobe Atmung wird das Substrat weitgehend oxidiert, und der Energie-(ATP-)Gewinn für die Zelle ist höher als bei einem reinen Gärungsstoffwechsel. Außerdem können auch Endprodukte des Gärungsstoffwechsels (z. B. Essigsäure und Milchsäure) als Substrat verwendet werden. Die zur ATP-Synthese führenden Reaktionen entsprechen den Reaktionen, die an der Atmungskette mit Sauerstoff als Elektronenakzeptor ablaufen. Man benennt daher die anaerobe Atmung auch nach ihrem Akzeptor. Eine "echte" Atmungskette liegt jedoch nur bei der Nitratatmung der fakultativ anaeroben Denitrifizierer (denitrifizierende Bakterien) vor. Die anaerobe Atmung ist ökologisch, in den Stoffkreisläufen und wirtschaftlich von sehr großer Bedeutung. Carbonatatmung, Dissimilation, Methanbildung, Sulfatatmung, Schwefelreduzierer.

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