Respiração anaeróbia ou anaerobiose é o processo metabólico celular que ocorre com a ausência de gás oxigênio (O2). Muitas bactérias não são tolerantes ao oxigênio, por isso são denominadas anaeróbias obrigatórias (elas somente sobrevivem em ambientes redutores).
Outras bactérias, no entanto, mais especializadas, conseguem se adaptar a situações diversas: tanto na presença quanto na ausência de oxigênio, sendo chamadas de anaeróbias facultativas.
Esse processo facultativo não é restrito apenas aos procariontes, ocorrendo também em alguns eucariontes: certos tipos de fungos (as leveduras) e algumas raras espécies de moluscos, anelídeos, bem como na espécie humana.
Tais organismos obtêm energia para o seu funcionamento realizando a degradação parcial (incompleta) de moléculas orgânicas (por exemplo, a glicose), resultando em rendimento energético inferior ao mecanismo aeróbio.
A principal forma de respiração anaeróbia, para produção de ATP, acontece por fermentação.
Fermentação
A fermentação é um processo anaeróbico de obtenção de energia (ATP), ou seja, no processo de fermentação a liberação de energia (ATP) ocorre sem participação de oxigênio, sendo portanto um processo anaeróbico.
A fermentação consiste em duas etapas: a glicólise e as reações que convertem o ácido pirúvico (piruvato) em outra substância.
A glicólise é uma etapa comum ao processo de fermentação e respiração aeróbia. Na glicólise a molécula de glicose é degradada (quebrada) em duas moléculas de ácido pirúvico.
As moléculas de ácido pirúvico formadas são transformadas em ácido lático ou álcool etílico.
Quando as moléculas de ácido pirúvico formadas são transformadas em ácido lático, ocorre o processo é chamado FEMENTAÇÃO LÁTICA.
Quando as moléculas de ácido pirúvico formadas são transformadas álcool etílico, o processo é chamado FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA.
Na fermentação alcoólica, cada molécula de ácido pirúvico, composto formado por 3 carbonos, libera uma molécula de CO2, formando etanol (álcool etílico), composto de 2 carbonos.
Logo, neste processo ocorre a produção de álcool etílico e gás carbônico e eneriga (duas moléculas de ATP)
A fermentação alcoólica é realizada principalmente por bactérias e leveduras. Esse tipo de fermentação é amplamente utilizado pelo homem para a fabricação de produtos como: bebidas alcoólicas, etanol, pão, pizza, e outras massas.
Na fermentação lática, o ácido pirúvico (com 3 Carbonos) é convertido em ácido láctico, molécula que também possui três átomos de carbono.
Logo, neste processo ocorre a produção de ácido láctico e energia (2 moléculas de ATP).
A fermentação lática é realizada por certas bactérias, protozoários, fungos e células do tecido muscular humano.
A fermentação lática é amplamente utilizada pelo homem para a fabricação de produtos como: iogurtes, queijos e coalhadas.
Durante a realização de intensas atividades físicas, a quantidade de oxigênio que as células musculares recebem para a respiração aeróbia é insuficiente para a liberação da energia (ATP) necessária para a atividade muscular intensa.
Assim, nessas condições, ao mesmo tempo em que as células musculares realizam a respiração aeróbica, elas começam a realizar o processo de fermentação lática da glicose, na tentativa de liberar energia extra.
O ácido láctico produzido pela fermentação se acumula no interior da fibra muscular produzindo dores, cansaço e cãibras.
Posteriormente, parte do ácido láctico é conduzido pela corrente sanguínea ao fígado, onde será transformada em ácido pirúvico, e continuará a ser degradado pelo processo de respiração.
Obs.:
Fermentação acética
A fermentação acética é uma reação química que consiste na oxidação parcial do álcool etílico, com produção de ácido acético.
Este processo é utilizado na produção de vinagre comum e do ácido acético industrial. Desenvolve-se também na deterioração de bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias, que convertem a molécula de álcool com uma de oxigénio (necessário à reação) em uma molécula de ácido acético e outra de água.
Assim temos C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O.
Basicamente, para a obtenção do ácido acético recorre-se primeiro à fermentação alcoólica, processo anaeróbio realizado por certas leveduras cujos produtos obtidos incluem álcool etílico e dióxido de carbono. A partir do álcool etílico então obtido, é promovida a oxidação parcial do mesmo (uma reação aeróbia), através das acetobactérias.
As acetobactérias, também conhecidas por bactérias acéticas, necessitam de oxigênio para realizar acetificação. Por essa razão, multiplicam-se mais na parte superior do vinho que está sendo transformada em vinagre. O melhor rendimento da reação acética ocorrerá a uma temperatura entre os 25 e os 30ºC.