1。保護酵素の欠如:
* スーパーオキシドジスムターゼ(SOD): この酵素は、高反応性のスーパーオキシドラジカルを変換します(O 2 - )過酸化水素(H 2 o 2 )。嫌気性は通常、芝を欠いています。
* カタラーゼ: この酵素は、過酸化水素を水と酸素に分解します。多くの嫌気性はカタラーゼを欠いています。
* ペルオキシダーゼ: この酵素はまた、過酸化水素を分解しますが、異なるメカニズムを使用します。一部の嫌気性はペルオキシダーゼを持っているかもしれませんが、酸素の効果に対抗するにはしばしば十分ではありません。
2。酸化的損傷:
* DNAへの損傷: ROSはDNAを直接損傷し、突然変異と細胞死につながる可能性があります。
* タンパク質への損傷: ROSはタンパク質を酸化し、その構造と機能を変えます。
* 脂質への損傷: ROSは細胞膜を損傷し、漏れと細胞死につながる可能性があります。
3。エネルギー代謝破壊:
* 電子輸送チェーン: 酸素の存在下では、嫌気性生物は電子輸送鎖を使用してATPを生成しようとする可能性があります。ただし、電子輸送チェーンは酸素を効率的に処理するように設計されておらず、有毒なROSの生成につながります。
* 発酵: 嫌気性生物は通常、エネルギー生産の発酵に依存しています。酸素は発酵経路を阻害し、エネルギー生産の不足につながる可能性があります。
結果:
* 細胞死: ROSの蓄積とそれらが与える損傷は、細胞死につながります。
* 成長阻害: 酸素は、嫌気性が成長して繁殖するのを防ぐことができます。
* 病気の進行: 嫌気性が病原体である場合、酸素への曝露は、生存メカニズムとして毒素を放出する可能性があるため、実際にそれらをより病原性にする可能性があります。
例:
* クロストリジウムディフィシル: この細菌は重度の下痢を引き起こし、致命的になる可能性があります。それは厳格な嫌気性であり、酸素を欠く環境で繁栄します。
* bacteroides fragilis: 人間の腸の一般的な住民であるこの細菌は、厳格な嫌気性でもあります。
要約: 厳密な嫌気性は、ROSに対する必要な防御を欠いているため、酸素に非常に敏感です。この感度により、酸化的損傷に対して脆弱になり、細胞死、成長阻害、および疾患の進行につながる可能性があります。