Los anaerobios estrictos son organismos que no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno. Carecen de las enzimas necesarias para desintoxicar las especies reactivas de oxígeno (ROS), que son subproductos dañinos del metabolismo del oxígeno. Aquí hay un desglose de cómo el oxígeno es tóxico para los anaerobios estrictos:

1. Falta de enzimas protectoras:

* Superóxido dismutasa (SOD): Esta enzima convierte el radical superóxido altamente reactivo (O ₂ ^{- ) en peróxido de hidrógeno (h ₂ O ₂ ). Los anaerobios generalmente carecen de césped.}

* catalase: Esta enzima descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Muchos anaerobios carecen de catalasa.

* peroxidasa: Esta enzima también descompone el peróxido de hidrógeno, pero usando un mecanismo diferente. Algunos anaerobios pueden tener peroxidasa, pero a menudo no es suficiente para contrarrestar los efectos del oxígeno.

2. Daño oxidativo:

* Daño al ADN: ROS puede dañar directamente el ADN, lo que lleva a mutaciones y muerte celular.

* Daño a las proteínas: ROS puede oxidar proteínas, alterando su estructura y función.

* Daño a los lípidos: ROS puede dañar las membranas celulares, lo que lleva a fugas y muerte celular.

3. Interrupción del metabolismo energético:

* cadena de transporte de electrones: En presencia de oxígeno, los organismos anaeróbicos pueden intentar usar la cadena de transporte de electrones para producir ATP. Sin embargo, sus cadenas de transporte de electrones no están diseñadas para manejar el oxígeno de manera eficiente, lo que lleva a la producción de ROS tóxico.

* Fermentación: Los organismos anaeróbicos generalmente dependen de la fermentación para la producción de energía. El oxígeno puede inhibir las vías de fermentación, lo que lleva a una falta de producción de energía.

Las consecuencias:

* Muerte celular: La acumulación de ROS y el daño que infligen conducen a la muerte celular.

* Inhibición del crecimiento: El oxígeno puede evitar que los anaerobios crezcan y se reproduzcan.

* Progresión de la enfermedad: En los casos en que los anaerobios son patógenos, su exposición al oxígeno puede hacerlos más virulentos, ya que pueden liberar toxinas como mecanismo de supervivencia.

Ejemplos:

* Clostridium difficile: Esta bacteria causa diarrea severa y puede ser mortal. Es un anaerobe estricto y prospera en entornos que carecen de oxígeno.

* Bacteroides fragilis: Un habitante común del intestino humano, esta bacteria también es un anaerobe estricto.

En resumen: Los anaerobios estrictos son altamente sensibles al oxígeno porque carecen de las defensas necesarias contra ROS. Esta sensibilidad los hace vulnerables al daño oxidativo y puede provocar la muerte celular, la inhibición del crecimiento y la progresión de la enfermedad.