anaerobinen

Anaerobinen tarkoittaa tilaa, prosessia tai ympäristöä, jossa happea ei tarvita tai jossa hapen pitoisuus on hyvin pieni. Käsitettä käytetään laajasti biologiassa, lääketieteessä sekä liikuntafysiologiassa. Biologisesti anaerobisia ovat esimerkiksi bakteerit ja arkeonit, joiden energiantuotanto hyödyntää hapettomaa tai matalaa hapen oloja. Osa eliöistä on strict anaerobeja, toiset voivat selviytyä sekä hapen kanssa että ilman happea (fakultatiiviset anaerobit). Hapettomassa ympäristössä ne käyttävät aineenvaihduntareittejä kuten fermentaatiota tai anaerobista hengitystä.

Fermentaatio on yleisin hapettoman tilan reitti: glukoosi ja muut sokerit hapettuvat ilman happea ja muuttuvat esimerkiksi maitohapoksi tai etanoliksi sekä hiilidioksidiksi, vapauttaen vähän energiaa. Anaerobinen hengitys käyttää elektroninsiirtoketjussa epäorgainisia vastaanottajia (kuten nitratti tai sulfaatti) hapetettavana sen sijaan, että käytettäisiin happea, ja voi siten tuottaa enemmän energiaa kuin fermentaatio.

Liikuntaan liittyen anaerobinen tarkoittaa tilaa, jossa hapenkulutus ei pysy intensiivisessä toiminnassa mukana; lihastyössä energia syntyy suurelta osin glykolyysillä ja maitohappokäymisellä, mikä johtaa nopeaan väsymykseen maitohapon kertymän vuoksi.

Ympäristössä anaerobisia oloja esiintyy syvissä maakerroksissa, sedimentissä ja suolistossa, joissa hapen määrä on niukka. Näillä oloilla on suuri vaikutus mikrobiyhteisöihin ja biogeokemiallisiin prosesseihin. Sovelluksina anaerobiset prosessit hyödyntävät esimerkiksi biokaasun tuotantoa ja elintarviketeollisuuden fermentaatiota sekä tieteellistä tutkimusta laboratoriotestauksissa.