Різниця між аеробними та анаеробними мікроорганізмами

The ключова різниця між аеробними та анаеробними мікроорганізмами є потреба кисню для виживання аеробних мікроорганізмів, поки це не для анаеробних мікроорганізмів. Тобто аеробні мікроорганізми потребують кисню як їх кінцевого акцептора електронів під час аеробного дихання, тоді як анаеробні мікроорганізми не потребують кисню для свого клітинного дихання.

Реакція на кисень є основою для класифікації мікроорганізмів як аеробних та анаеробних. Через це ці мікроорганізми мають різні характеристики для виконання своїх функцій під час клітинного дихання. Тому аеробні мікроби проходять аеробне дихання, тоді як анаеробні мікроби піддаються анаеробному диханню.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке аеробні мікроорганізми
3. Що таке анаеробні мікроорганізми
4. Подібність між аеробними та анаеробними мікроорганізмами
5. Побічне порівняння - аеробні та анаеробні мікроорганізми в табличній формі
6. Підсумок

Що таке аеробні мікроорганізми?

Аеробні мікроорганізми - це група мікроорганізмів, в яких кисень виступає кінцевим акцептором електронів у клітинному диханні. Тому цим мікробам необхідний молекулярний кисень для його виживання. Вони окислюють моносахариди, такі як глюкоза, у присутності кисню. Основними процесами, які генерують енергію в аеробах, є гліколіз, за ​​яким слід цикл Кребса та ланцюг транспорту електронів. Оскільки рівень кисню не токсичний для цих мікроорганізмів, вони добре ростуть у кисневих середовищах. Таким чином, вони облігатні аероби (Bacillus sp,)

Малюнок 01: Аеробні бактерії

Класифікація

Мікроаерофільні мікроби, аеротолерантні мікроорганізми та факультативні анаероби є трьома класифікаціями аеробів. В основі цієї класифікації лежать рівні токсичності кисню до цих мікроорганізмів.

• Мікроаерофільні мікроорганізми - виживають низькі концентрації (близько 10%) кисню (хелікобактер пілорі є прикладом мікроорганізму).
• Аеротолерантні мікроорганізми - їм не потрібен кисень для його виживання. Навпаки, наявність кисню не шкодить мікробам (Lactobacillus sp є прикладом)
• Факультативні анаероби - Ці мікроби можуть виживати як у присутності, так і у відсутності кисню. (Кишкова паличка є факультативним анаеробом)

Що таке анаеробні мікроорганізми?

Анаеробні мікроорганізми - це обов’язкові анаероби. Вони не використовують кисень як їх кінцевий акцептор електронів. Натомість вони використовують субстрати, такі як азот, метан, залізо, марганець, кобальт або сірка як їх кінцеві акцептори електронів. Організми, такі як Clostridium sp належать до цієї категорії. Крім того, анаероби проходять ферментацію для отримання енергії. Існує два основних типи анаеробних процесів бродіння; бродіння молочної кислоти та бродіння етанолу. Завдяки цим процесам анаероби виробляють енергію (АТФ), необхідну для їх виживання.

Малюнок 02: Анаеробні бактерії

Анаеробні мікроорганізми не виживають в середовищі, багатому киснем, оскільки кисень токсичний для зв'язування анаеробів. Навпаки, надлишковий вміст кисню не шкодить факультативним анаеробам.

Які подібності між аеробними та анаеробними мікроорганізмами?

• За своєю природою як аеробні, так і анаеробні мікроорганізми є прокаріотичними.
• Обидва ці мікроби піддаються гліколізу, що є першим етапом клітинного дихання.
• Аеробні та анаеробні складаються з патогенних хвороботворних мікроорганізмів.
• Обидва типи складаються з промислово важливих мікробів.

Яка різниця між аеробними та анаеробними мікроорганізмами?

Аеробні проти анаеробних мікроорганізмів
Аеробні мікроорганізми - це організми, яким необхідний кисень для свого виживання, оскільки він є кінцевим акцептором електронів свого клітинного дихання..	Анаеробні мікроорганізми - це мікроби, які не потребують кисню для свого клітинного дихання.
Кінцеві приймачі електронів
Кисень є кінцевим акцептором електронів аеробних мікроорганізмів.	Сірка, азот, метан, сірка, залізо - це кінцеві акцептори електронів анаеробних мікроорганізмів.
Процеси, що беруть участь у клітинному диханні
Гліколіз, цикл Кребса та ланцюг транспорту електронів - це три стадії клітинного дихання.	Гліколіз та бродіння - це стадії анаеробного дихання.
Типи
Обов’язковий, факультативний, аеротолерантний та мікроаерофільний	Обов’язкові та факультативні анаероби
Необхідні середовища для росту мікроб
Для обов`язкових аеробів потрібні засоби, багаті киснем.	Обов’язкові анаероби потребують середовища, позбавленого кисню.
Токсичність кисню
Аероби не токсичні для кисню.	Анаеробні мікроорганізми є високотоксичними для кисню.
Наявність ферментів, що детоксикують кисень
Присутні в аеробах.	Відсутні в анаеробах.
Ефективність виробництва енергії
Виробництво енергії в аеробах високе.	Виробництво енергії в анаеробах мало.
Приклади
Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis та ін.	Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp тощо.

Короткий зміст - Аеробні проти анаеробних мікроорганізмів

Аеробні та анаеробні мікроорганізми відрізняються кінцевим акцептором електронів. Аероби використовують молекулярний кисень як кінцевий акцептор електронів. На відміну від цього, анаероби використовують такі речовини, як нітрати, сірка та метан як кінцевий акцептор електронів. Тому ключовою відмінністю аеробних від анаеробних мікроорганізмів є тип кінцевого акцептора електронів, який вони використовують під час клітинного дихання.

Довідка:

1. Хенджес, Девід Дж. "Анаероби: загальна характеристика". Медична мікробіологія. 4-е видання., Національна медична бібліотека США, 1 січня 1996 р. Доступне тут  
2. Сміт, Чарльз Г. та Марвін Дж. Джонсон. "ВИМОГИ АЕРАЦІЇ ДО РОСТУ АЕРОБІЧНИХ МІКРООРГАНІЗМІВ." Журнал бактеріології, Національна медична бібліотека США, вересень 1954 р. Доступний тут

Надано зображення:

1. 'Гепатоцити - виробництво та розповсюдження' (Public Domain) через Pixnio
2. 'Анаеробні бактерії' Бай Макловінкс - власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons