Was ist die Bedeutung der anaeroben Atmung?

Es gibt zwei Arten der Atmung. Aerobe Atmung und anaerobe Atmung. Bei der aeroben Atmung ist Sauerstoff für die Atmung erforderlich, aber bei der anaeroben Atmung ist Sauerstoff für die Atmung nicht erforderlich. Die aerobe Atmung erzeugt 15-mal mehr Energie als die anaerobe Atmung. Der Vorteil der aeroben Atmung gegenüber der anaeroben Atmung liegt daher auf der Hand. Deshalb sehen Sie, dass große Organismen aerobe Atmung haben. Aber auch anaerobe Atmung ist aus folgenden Gründen wichtig:
(1) Der Planet Erde hatte in seiner frühen Zeit eine Umgebung, die völlig frei von Sauerstoff war. Die aeroben Organismen können in einer anaeroben Umgebung nicht existieren.
(2) Einige existierende Organismen, wie Bakterien und Parasiten, die in einer Sauerstoffumgebung leben, haben eine anaerobe Atmung und viele nützliche Bakterien und Hefen sind anaerob.
(3) Auch bei der aeroben Atmung ist die erste Phase anaerob. Die Glykolyse, die die erste Phase des Kohlenhydratstoffwechsels ist, beinhaltet Reaktionen, die keine Zufuhr von molekularem Sauerstoff erfordern. Dies kann in gewisser Weise die Vorstellung unterstützen, dass sich aerobe Organismen aus anaeroben Organismen entwickelt haben.
(4) In einigen aktiven Geweben, wie der Skelettmuskulatur, findet zwar ein aerober Stoffwechsel statt, aber bei anhaltender Aktivität, wenn die Sauerstoffversorgung nicht mit dem Energiebedarf Schritt halten kann, liefert die anaerobe Atmung die Energie kontinuierlich durch den Abbau von Glukose zu Milchsäure.

Die anaerobe Atmung ist eine komplexe biochemische Reaktion, die einige Schritte umfasst und von anaeroben Mikroorganismen durchgeführt wird, die wenig oder keinen Sauerstoff benötigen, um von Schadstoffen zu leben. Dabei entsteht Gas Methan (CH4) und Kohlendioxid. Es gibt 4 Schritte mit anaerober Atmung; 1: Hydrolyse: komplexe organische Reaktanten werden mit Hilfe von Wasser in einfache lösliche organische Moleküle zerlegt. 2: Fermentation oder Acidogenese: chemische Zersetzung von Kohlenhydraten, die in zersetztem Material nach Hydrolyse vorhanden sind. Verschiedene Enzyme, Bakterien, Hefen oder Schimmelpilze wirken mit und arbeiten ohne Sauerstoff. 3: Acetogenese: Die Fermentationsprodukte wandeln sich mit Hilfe von acetogenen Bakterien in Acetat, Wasserstoff und Kohlendioxid um. 4: Methanogenese: Methan (CH4) wird aus Acetat gebildet,Kohlendioxid und H2 durch methanogene Bakterien.

Methan ist kein lösliches Endprodukt; es verlässt das System als Biogas. Dieses Biogas ist der Anteil der gesamten Biomasse, der als Edukt verwendet wird. Damit sind viele Vorteile verbunden, bei der ersten anaeroben Behandlung entstehen 5 bis 10 mal weniger Biofeststoffe oder Schlamm als bei aeroben Verfahren. Zweitens sind anaerobe Biofeststoffe nach der Reaktion leicht zu handhaben und haben den Vorteil, dass sie viel kompakter sind als aerobe Biofeststoffe. Als nächstes sind anaerobe Biofeststoffe für die Umgebung weniger löslich und haben im Vergleich zu aeroben Biofeststoffen bessere Entwässerungseigenschaften. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass für die anaerobe Vergärung keine Belüftungsausrüstung erforderlich ist. Und der wichtigste Vorteil ist die Produktion von Biogas als Energiesparquelle.