ACEPTORES FINALES DE ELECTRONES EN LA REPIRACIÓN Y EN LA FERMENTACIÓN

LA RESPIRACIÓN IMPLICA UNA CADENA RESPIRATORIA O CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES Y UNA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA (ATP-SINTETASA) Y EL ACEPTOR FINAL DE ELECTRONES ES INORGÁNICO.

A) EN PROCARIOTAS (BACTERIAS Y ARQUEAS) PUEDE SER ANAEROBIA O AEROBIA

Respiración anaerobia: los aceptores de electrones pueden ser:                                                       a) el azufre (S) que se reduce a sufuro de hidrógeno (Thermoplasma, archaea):

Arquea sin pared celular. 

b) el nitrato que se reduce a nitrito (Pseudomonas, bacteria anaerobia facultativa):

Muchas bacterias aeróbicas contienen las enzimas nitrato-reductasas que catalizan la reducción de nitrato a nitrito:²

NO₃^– + 2e^– + 2H⁺ → NO₂^– + H₂O

No obstante, el producto resultante (nitrito) es muy tóxico por lo que algunas especies de Pseudomonas y Bacillus pueden reducir el nitrato más allá del nivel de nitrito, hasta nitrógeno molecular:

2NO₃^– + 10e^– + 12H⁺ → N₂ + 6H₂O

El resultado final, nitrógeno, es un gas inerte y no tóxico. Este proceso se conoce como desnitrificación que, si se produce en el suelo se considera perjudicial para la agricultura ya que ocasiona la pérdida de los nitratos, necesarios para el crecimiento de las plantas.¹

Las bacterias reductoras de nitratos son anaerobias facultativas ya que el uso de nitratos y nitritos como aceptores de electrones son procesos alternativos que pueden utilizar estas bacterias para crecer en ausencia de oxígeno. En presencia de él, aunque el nitrato esté presente, la respiración procede enteramente a través de la cadena aeróbica de transporte de electrones.

c) el sulfato que se reduce a sulfuro (Clostridium, bacteria anaerobia estricta)

La utilización de sulfato como aceptor de electrones es una habilidad rara, restringida al género Desulfovibrio y algunas especies de Clostridium. Todas estas bacterias son anaeróbicas estrictas, de modo que la reducción del sulfato no es una alternativa de su metabolismo, como lo es la reducción del nitrato. La reacción es la siguiente:

SO₄^2– + 8e^– + 8H⁺ → S^2– + 4H₂O
d) dióxido de carbono que se reduce a metano (Methanococcus, archaea)                               
Muchas bacterias tienen respiración aerobia, con oxígeno, como las mitocondrias.   B) EUCARIOTAS: RESPIRACIÓN AEROBIA MITOCONDRIAL, CON OXÍGENO QUE SE REDUCE A AGUA. LA FERMENTACIÓN ES UN PROCESO QUE SE REALIZA EN EL CITOSOL, SIN CADENA RESPIRATORIA NI ATP-SINTETASA, EN EL QUE LOS ACEPTOR FINAL DE ELECTRONES ES ORGÁNICO: a) En la alcohólica (levaduras) es el acetaldehído que se reduce a etanol (el NADH se oxida, regenerando el NADH para que no pare la glucólisis). Consta de dos reacciones: 1) La piruvato-descarboxilasa le quita un dióxido de carbono al piruvato, transformándolo en acetaldehído. 2) La ADH (alcohol-deshidrogenasa) reduce el acetaldehído con el NADH.  
b) En la láctica (bacterias lácticas, células musculares) el aceptor final es el pirúvico que se reduce a ácido láctico por la Láctico-deshidrogenasa, que lo reduce con NADH, regenerando el NAD.