fakultatiivisesti anaerobisissa bakteereissa, kuten Escherichia coli, happi ja muut elektronisenseptorit vaikuttavat olennaisesti katabolisiin ja anabolisiin reitteihin. E. coli pystyy kasvamaan aerobisesti hengittämällä ja O2: n puuttuessa anaerobisella hengityksellä nitraatti -, nitriitti -, fumaraatti -, dimetyylisulfoksidi-ja trimetyyliamiini-N-oksidin hyväksyminä tai käymisen avulla. Erilaisten katabolisten reittien ilmentyminen tapahtuu hierarkian mukaan, jossa on 3 tai 4 tasoa. Aerobista hengitystä korkeimmalla tasolla seuraa nitraattihengitys (taso 2), anaerobinen hengitys muiden hyväksyvien aineiden kanssa (taso 3) ja käyminen. Muilla bakteereilla voidaan havaita erilaisia säätelykaskadeja muiden taustalla olevien periaatteiden kanssa. Anabolian säätely vastauksena O2: n saatavuuteen on myös tärkeää. Se johtuu erilaisista kofaktoreille tai koentsyymeille asetettavista vaatimuksista aerobisessa ja anaerobisessa aineenvaihdunnassa sekä vaatimuksista, jotka koskevat erilaisia O2-riippumattomia biosynteettisiä reittejä anoksian aikana. Säätely tapahtuu pääasiassa transkriptiotasolla. E. coli-bakteereissa 4 globaalin säätelyjärjestelmän tiedetään olevan välttämättömiä aerobisen/anaerobisen kytkimen ja kuvatun hierarkian kannalta. Kaksikomponenttinen anturi – / säätöjärjestelmä, joka koostuu ArcB: stä (anturi) ja ArcA: sta (transcriptional regulator), vastaa aerobisen aineenvaihdunnan säätelystä. FNR-proteiini on transkriptioanturi-säätelijäproteiini, joka säätelee anaerobisia hengitysgeenejä vastauksena O2: n saatavuuteen. Geenin aktivaattori FhlA säätelee fermentoivaa formiaattia ja vedyn aineenvaihduntaa formiaatin toimiessa induktorina. ArcA / B ja FNR reagoivat suoraan O2: een, FhlA epäsuorasti alentamalla formiaattipitoisuuksia O2: n läsnä ollessa. Nitraatti/nitriitti kataboliaa säätelevät kaksi 2-komponenttista anturi – /säätelyjärjestelmää NarX(Q)/NarL(P) nitraatti/nitriitti-vasteena. Eri säätelyjärjestelmien yhteistyö kohdeohjaajissa, jotka ovat osittain kaksijakoisen (tai monijakoisen) transkriptiovalvonnan alaisia, aiheuttaa hierarkian mukaisen ilmaisun. Ympäristösignaalien aistimista anturiproteiinien tai domeenien avulla ei toistaiseksi tunneta kovin hyvin. FNR: n, joka toimii oletettavasti sytoplasmana ”yhden komponentin” anturin säätelijänä, ehdotetaan aistivan suoraan sytoplasmaisia O2-tasoja, jotka vastaavat ympäristön O2-tasoja.