אורגניזם אל-אווירני – הבדלי גרסאות

'''אל-אווירני''' (בלועזית: '''אנארובי''', '''אנאארובי''' או '''אנאירובי''') הוא מושג המתאר [[אורגניזם]] המסוגל, או מוכרח, לחיות בהיעדר [[חמצן]] חופשי. כל היצורים האל-אווירניים הם [[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]], כשרובם [[חיידק|חיידקים]]ים ומיעוטם [[פטרייה|פטריות]] ו[[פרוטיסט|פרוטיסטים]]ים. המונח "אל-אווירני" מתייחס בדרך-כלל לאורגניזמים, ואילו לתיאור סביבה מסוימת נהוג להשתמש במונח "אנאוקסי", אולם לא תמיד נעשית ההבחנה.

האורגניזמים הראשונים שהופיעו על [[כדור הארץ]] לפני כ-4 מיליארד [[שנה|שנים]] היו חיידקים אל-אווירניים. הם השתמשו בתהליכי [[חמצון-חיזור]] של [[חומרים אנאורגניים]] להפקת האנרגיה הדרושה לקיומם. בשלב הבא הופיעו החיידקים ה[[פוטוסינתזה|פוטוסינתטים]] הראשונים שהשתמשו ב[[אנרגיה|אנרגיית]] [[השמש]] ובתורמי [[אלקטרון|אלקטרונים]] כ[[גופרית]] ו/או [[מימן גופרי]] כדי להפיק את ה[[אנרגיה]] הדרושה לתהליכים ה[[תא|תאיים]]יים שלהם, שחלקה נוצל לקשירה של [[פחמן דו-חמצני]] והפיכתו ל[[סוכרים]] (ה[[אטמוספירה]] באותו הזמן הכילה בעיקר פחמן דו-חמצני ו[[מתאן]], [[ללא חמצן]]).

יחסי [[סימביוזה]] מורכבים בין שתי קבוצות שונות של חיידקים פוטוסינתטיים הביאו להתפתחותן של ה[[כחוליות]] שהשתמשו ב[[מים]] כתורם אלקטרונים לתהליך הפוטוסינתזה, וכתוצאה מכך נפלט חמצן לסביבה כתוצר לוואי. הודות לכך, גדל שיעורו של החמצן באטמוספירה במרוצת הזמן. במועד כלשהו לאחר מכן, הופיעו החיידקים ה[[אווירני|אווירניים]]ים הראשונים, שהיו מסוגלים לנצל את החמצן וליעל את הפקת האנרגיה.

היעילות הרבה של ניצול מקורות האנרגיה בנוכחות החמצן מתבטאת בעובדה שכל היצורים המפותחים הקיימים כיום על פני כדור הארץ (ה[[צמח|צמחים]]ים ו[[בעל חיים|בעלי החיים]]) הינם אווירניים באופן בלעדי. בתהליך ניצול החמצן להפקת אנרגיה, תהליך הקרוי [[נשימה תאית]], נוצרים גם שני תוצרי לוואי רעילים: '''[[מימן על-חמצני]]''' (מכונה גם "מי חמצן", נוסחתו H₂O₂) ו'''[[יון]] סופראוקסיד''' (O₂^-). שני חומרים אלו הם [[חימצון חיזור|מחמצנים]] חזקים, ונוטים [[תגובה כימית|להגיב]] כמעט עם כל [[תרכובת אורגנית|חומר אורגני]] ולשנות את הרכבו. לפיכך, הם מזיקים ל[[תא]] ועלולים לגרום ל[[מוות|מותו]]. שיעור תוצרי הלוואי נע בין 0.2% ו-4% מכלל החמצן הנצרך והמעובד בתהליך הנשימה. שיעור זה, אף שהוא קטן, מספיק על-מנת לגרום למותו של התא.

* '''אל-אווירניים סובלי אוויר''' (aerotolerants) - לא מסוגלים להשתמש בחמצן להפקת אנרגיה, אך הם לא ניזוקים בנוכחותו.

תהליך הפקת האנרגיה '''בכל היצורים החיים האווירניים''' מבוסס על מעבר של [[אלקטרון|אלקטרונים]] מ[[תרכובת]] אחת לשנייה, תהליך הגורם ליצירת מפל פרוטונים ([[פוטנציאל אלקטרוכימי]]); פוטנציאל זה מנוצל להפקת אנרגיה (בדיוק כפי שהפוטנציאל החשמלי המצוי בתוך [[סוללה חשמלית|סוללה]] (בטריה) מנוצל להפעלת [[מכשיר|מכשירים]]ים). כל היצורים זקוקים, אם כן, לתרכובת שתתרום אלקטרונים, ולתרכובת אחרת שתקלוט אלקטרונים.

* תאי גוף מסוימים (בעיקר תאי [[שריר]]) הינם אל-אווירניים פקולטטיביים; כאשר הם אינם מקבלים את כמות החמצן הדרושה להם, הם מסוגלים להפיק אנרגיה באמצעות [[תסיסה לקטית]], בה [[גלוקוז]] מפורק ל[[חומצה לקטית]] (חומצת חלב). את הגלוקוז מקבלים תאי השריר מה[[מזון]] אותו אנו צורכים; המזון מתפרק ב[[מערכת העיכול]] ומגיע באמצעות ה[[דם]] אל כל תאי הגוף. השרירים אינם מקבלים מספיק חמצן בשעת מאמץ; החומצה הלקטית הנוצרת בתהליך התסיסה גורמת ל[[כאב|כאבי]]י שרירים ולהתכווצויות המוכרות לכל מי שעוסק ב[[פעילות גופנית]].

* כל החיידקים ה[[קוליפורמים]] (המשתייכים למשפחה Enterobacteriaceae, ביניהם, כפי שהוזכר לעיל, ''[[Escherichia coli]]'' וכן ''[[Salmonella]]'', הגורם לרוב מקרי ה[[שלשול]] ו-''[[Shigella]]'', הגורם ל[[דיזנטריה]]) הם אל-אווירניים פקולטטיביים.