i fakultativt anaerobe bakterier som Escherichia coli, oksygen og andre elektronacceptorer påvirker fundamentalt katabolske og anabole veier. E. coli er i stand til å vokse aerobisk ved respirasjon og i fravær Av O2 ved anaerob respirasjon med nitrat, nitritt, fumarat, dimetylsulfoksid Og trimetylamin N-oksid som akseptorer eller ved gjæring. Uttrykket av de forskjellige katabolske veiene skjer i henhold til et hierarki med 3 eller 4 nivåer. Aerob respirasjon på høyeste nivå følges av nitrat respirasjon (nivå 2), anaerob respirasjon med de andre akseptorene (nivå 3) og gjæring. I andre bakterier kan forskjellige regulatoriske kaskader med andre underliggende prinsipper observeres. Regulering av anabolisme som folge Av o2 tilgjengelighet er ogsa viktig. Det er forårsaket av forskjellige krav til kofaktorer eller koenzymer i aerob og anaerob metabolisme og av kravet om forskjellige O2-uavhengige biosyntetiske ruter under anoksi. Reguleringen skjer hovedsakelig på transkripsjonsnivå. I E. coli er 4 globale reguleringssystemer kjent for å være avgjørende for den aerobe/anaerobe bryteren og det beskrevne hierarkiet. En to-komponent sensor/regulator system bestående Av ArcB (sensor) Og ArcA (transcriptional regulator) er ansvarlig for regulering av aerob metabolisme. FNR-proteinet er et transkripsjonelt sensorregulatorprotein som regulerer anaerobe respiratoriske gener som respons På o2-tilgjengelighet. Genaktivatoren fhla regulerer fermentativ formiat og hydrogenmetabolisme med formiat som induktor. ArcA / B og FNR reagerer direkte På O2, fhla indirekte ved reduserte nivåer av format i nærvær Av O2. Regulering av nitrat / nitritt katabolisme utføres av To 2-komponent sensor/regulator systemer NarX (Q) / NarL (P) som respons på nitrat/nitritt. Samarbeid mellom de ulike reguleringssystemene på målpromotørene som delvis er under dobbel (eller manifold) transkripsjonskontroll, forårsaker uttrykket i henhold til hierarkiet. Sensingen av miljøsignalene fra sensorproteiner eller domener er ikke godt forstått så langt. FNR, som virker antagelig som en cytoplasmatisk ‘en komponent’ sensor-regulator, foreslås å fornemme direkte cytoplasmatiske O2-nivåer som svarer til miljø O2-nivåer.