Organisme aerobik

Organisme aerobik atau aerob adalah organisme yang melakukan metabolisme dengan bantuan oksigen. Aerob, dalam proses dikenal sebagai respirasi sel, menggunakan oksigen untuk mengoksidasi substrat (sebagai contoh gula dan lemak) untuk memperoleh energi.

Aerob obligat membutuhkan oksigen untuk melakukan respirasi sel aerobik.
Anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen tetapi dapat juga menghasilkan energi secara anaerobik.
Mikroaerofil adalah organisme yang bisa menggunakan oksigen tetapi dalam konsentrasi yang sangat kecil (mikromolar).
Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal).

Contoh yang dapat diberikan adalah oksidasi glukosa (monosakarida) dalam respirasi aerobik.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Energi yang dilepaskan pada reaksi ini sebesar 2880 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi 38 ATP dari 38 ADP per glukosa. Angka ini 19 kali lebih besar daripada yang dihasilkan reaksi anaerobik. Organisme eukariotik (semua kecuali bakteri) hanya memperoleh 36 ATP yang diregenerasi dari ADP dalam proses ini. Hal ini disebabkan terdapat membran yang harus dilewati oleh transport aktif.

Persamaan ini merupakan rangkuman dari apa yang sesungguhnya terjadi dalam tiga seri reaksi biokimia: glikolisis, siklus Krebs, dan fosforilasi oksidatif.

Hampir semua hewan, sebagian besar fungi, dan beberapa bakteri adalah aerob obligat. Sebagian besar organisme anaerobik adalah bakteri. Menjadi aerob obligat, walaupun menguntungkan dalam memperoleh energi, berarti juga harus menghadapi stress oksidatif.

Khamir, sebagai contoh, adalah aerob fakultatif. Sel-sel pada manusia juga merupakan aerob fakultatif: mereka akan melakukan fermentasi asam laktat jika tidak mendapatkan oksigen. Akan tetapi, hal ini tidak dapat berlangsung terus-menerus sehingga manusia termasuk dalam aerob obligat.

Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen atau zat asam untuk pertumbuhannya yang memerlukan zat asam dalam jumlah sedikit disebut mikroaerofil dan jika tidak ada oksigen, bakteri akan mati.^[1]^[2] Bakteri aerob menggunakan glukosa atau zat organik lainnya seperti etanol untuk di oksidasi menjadi CO2, H2O, dan sejumlah energi. Contoh-contoh bakteri aerob adalah Nitrobacter, Nitrosomonas, Methanimonas (pengoksidasi metan), Nitrosococcus, Acetobacter, Hydrogemonas, Nocardiaasteroides (penyebab penyakit paru-paru), Thiobacillus thiooxidans.^[1] Bakteri aerob mengandung sitokrom, sitokrom oksidase, katalase dan peroksidase.^[2] Sitokrom dan sitokrom oksidase diperlukan untuk oksidasi bakteri, sedangkan katalase dan peroksidase diperlukan untuk menghancurkan H2O2 yang dibentuk sebagai hasil metabolisme bakteri dan bersifat toksip terhadap bakteri menjadi H2O dan O2.^[2] Contoh dari bakteri aerob obligat adalah: Nocardia (Gram positif), Pseudomonas aeruginosa (Gram negatif), Mycobacterium tuberculosis (Acid Fast), and Bacillus (Gram positif).