1. Manque d'enzymes protectrices:
* superoxyde dismutase (SOD): Cette enzyme convertit le radical de superoxyde hautement réactif (o 2
-
) dans du peroxyde d'hydrogène (h 2 O
* catalase: Cette enzyme décompose le peroxyde d'hydrogène en eau et en oxygène. De nombreux anaérobies manquent de catalase.
* peroxydase: Cette enzyme décompose également le peroxyde d'hydrogène, mais en utilisant un mécanisme différent. Certains anaérobies peuvent avoir une peroxydase, mais il n'est souvent pas suffisant pour contrer les effets de l'oxygène.
2. Dommages oxydatifs:
* dommage à l'ADN: Le ROS peut endommager directement l'ADN, conduisant à des mutations et à la mort cellulaire.
* dommage aux protéines: Les ROS peuvent oxyder les protéines, modifiant leur structure et leur fonction.
* dommage aux lipides: Les ROS peuvent endommager les membranes cellulaires, entraînant des fuites et une mort cellulaire.
3. Perturbation du métabolisme énergétique:
* Chaîne de transport d'électrons: En présence d'oxygène, les organismes anaérobies peuvent tenter d'utiliser la chaîne de transport d'électrons pour produire de l'ATP. Cependant, leurs chaînes de transport d'électrons ne sont pas conçues pour gérer efficacement l'oxygène, conduisant à la production de ROS toxiques.
* Fermentation: Les organismes anaérobies reposent généralement sur la fermentation pour la production d'énergie. L'oxygène peut inhiber les voies de fermentation, conduisant à un manque de production d'énergie.
les conséquences:
* mort cellulaire: L'accumulation de ROS et les dommages qu'ils infligent conduisent à la mort cellulaire.
* Inhibition de la croissance: L'oxygène peut empêcher les anaérobies de se développer et de se reproduire.
* Progression de la maladie: Dans les cas où les anaérobies sont des agents pathogènes, leur exposition à l'oxygène peut en fait les rendre plus virulentes, car ils peuvent libérer les toxines comme mécanisme de survie.
Exemples:
* Clostridium difficile: Cette bactérie provoque une diarrhée sévère et peut être mortelle. Il s'agit d'un anaérobe strict et prospère dans des environnements dépourvus d'oxygène.
* Bacteroides fragilis: Habitant commun de l'intestin humain, cette bactérie est également un anaérobe strict.
en résumé: Les anaérobies strictes sont très sensibles à l'oxygène car ils n'ont pas les défenses nécessaires contre les ROS. Cette sensibilité les rend vulnérables aux dommages oxydatifs et peut entraîner la mort cellulaire, l'inhibition de la croissance et la progression de la maladie.