Ключевым различием между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами является потребность в кислороде для выживания Аэробных микроорганизмов, в то время как для Анаэробных микроорганизмов он не требуется. То есть Аэробные микроорганизмы используют кислород в процессе энергетического обмена, в то время как Анаэробные микроорганизмы в нём не нуждаются.
Классификации микроорганизмов на Аэробные и Анаэробные производится на основании реакции на кислород. Из-за разницы в этой реакции Аэробные и Анаэробные микроорганизмы обладают различными характеристиками для выполнения своих функций во время клеточного дыхания. Таким образом, Аэробные микроорганизмы осуществляют аэробное дыхание, а анаэробные осуществляют анаэробное дыхание.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое Аэробные микроорганизмы
- Что такое Анаэробные микроорганизмы
- Сходство между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами
- В чем разница между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами
- Заключение
Что такое Аэробные микроорганизмы?
Аэробные микроорганизмы — это группа микроорганизмов, которые нуждаются в кислороде для своего основного выживания, роста и процесса размножения. Они окисляют моносахариды, такие как глюкоза в присутствии кислорода.
Основными процессами, генерирующими энергию в аэробах, являются гликолиз, после которого следует цикл Кребса и цепь переноса электронов. Поскольку уровень кислорода не токсичен для этих микроорганизмов, они хорошо растут в насыщенных кислородом средах. И таким образом, они являются облигатными аэробами. Примерами аэробных микроорганизмов являются Бациллы и Нокардии.
Классификация
Облигатные аэробы и микроаэрофилы являются двумя видами аэробов. Основой данной классификации является уровень токсичности кислорода для этих микроорганизмов.
- Облигатные аэробные микроорганизмы, их ещё называют аэрофилы — это микроорганизмы, которым требуется кислород для их клеточного дыхания. Кроме этого они используют кислород для окисления органических соединений, таких сахары и жиры, т.е. для получения энергии. Примером данного микроорганизма является Nocardia, Mycobacterium tuberculosis и Vibrio cholerae.
- Микроаэрофильные микроорганизмы — выживают при низких концентрациях кислорода (около 10%). Примером данного микроорганизма является бактерия Хеликобактер пилори.
Аэробные микроорганизмы это те виды бактерий, которые нуждаются в кислороде для своего основного выживания, роста и процесса размножения. Очень легко выделить эти бактерии путем культивирования массы бактериальных штаммов в некоторой жидкой среде. Поскольку они нуждаются в кислороде для выживания, они, как правило, выходят на поверхность в попытке получить максимум доступного кислорода.
Что такое Анаэробные микроорганизмы?
Анаэробные микроорганизмы являются обязательными анаэробами. Они не используют кислород в процессе энергетического обмена (в качестве своего конечного акцептора электронов). Вместо этого они используют такие субстраты, как азот, метан, железо, марганец, кобальт или серу. К этой категории относятся такие организмы, как «Клостридиум спорогенес». Анаэробы подвергаются ферментации для выработки энергии. Существует два основных типа анаэробных процессов брожения: брожение молочной кислоты и брожение этанола. Благодаря этим процессам анаэробы производят энергию (АТФ), которая необходима для их выживания.
Классификация
К анаэробным микроорганизмам относятся факультативные анаэробы, аэротолерантные анаэробы и облигатные анаэробы. Основой данной классификации, также и у аэробов, является уровень токсичности кислорода для этих микроорганизмов.
- Аэротолерантные анаэробы — им не требуется кислород для выживания. Присутствие кислорода не вредит этим микроорганизмам. Примером данного микроорганизма является бактерии Лактобациллы.
- Облигатные анаэробы — это микроорганизмы, которые живут и растут только при отсутствии кислорода в окружающей среде, так как он губителен для них. Примером данного микроорганизма является Клостридии (Clostridium butyricum) и Метаносарцины (Methanosarcina barkeri).
- Факультативные анаэробы — эти микробы могут выживать как в присутствии, так и в отсутствии кислорода. Примером данного микроорганизма является бактероид Кишечная палочка.
Анаэробные микроорганизмы не выживают в богатой кислородом окружающей среде, так как кислород токсичен для облигатных анаэробов. Напротив, избыток кислорода не вредит факультативным анаэробам.
Каковы сходства между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами?
- По своей природе как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы являются прокариотическими.
- Оба этих микроба подвергаются гликолизу, который является первой стадией клеточного дыхания.
- Аэробные и анаэробные состоят из патогенных болезнетворных микроорганизмов.
- Оба типа микробов используются в различных сферах промышленности.
В чем разница между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами?
| Аэробные против Анаэробных микроорганизмов | |
| Аэробные микроорганизмы — это организмы, которым для выживания необходим кислород, поскольку он является конечным акцептором электронов в их клеточном дыхании | Анаэробные микроорганизмы — это микробы, которым не требуется кислород для клеточного дыхания |
| Конечные Электронные Акцепторы | |
| Кислород является конечным акцептором электронов аэробных микроорганизмов | Сера, Азот, Метан, Железо являются конечными акцепторами электронов анаэробных микроорганизмов |
| Процессы, вовлеченные в клеточное дыхание | |
| Гликолиз, цикл Кребса и цепь переноса электронов — три стадии клеточного дыхания | Гликолиз и ферментация являются стадиями анаэробного дыхания |
| Типы | |
| Облигатный, факультативный, аэротолерантный и микроаэрофильный | Облигатные и факультативные анаэробы |
| Необходимая среда для роста микробов | |
| Облигационные аэробы требуют богатых кислородом сред | Облигатные анаэробы требуют сред, лишенных кислорода |
| Токсичность кислорода | |
| Для аэробов кислород нетоксичен | Анаэробные микроорганизмы очень токсичны для кислорода |
| Наличие кислородных детоксифицирующих ферментов | |
| Присутствует в аэробах | Отсутствует в анаэробах |
| Эффективность производства энергии | |
| Производство энергии высоко в аэробах | Производство энергии в анаэробах низкое |
| Примеры | |
| Сенная палочка (Bacillus spp), Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), Палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) | Актиномицеты (Actinomyces), Бактероиды (Bacteroides), Пропионовокислые бактерии (Propionibacterium), Вейлонелла (Veillonella), Пептострептококки (Peptostreptococcus), Порфиромонас (Porphyromonas), Клостридии (Clostridium spp) |
Заключение — Аэробные и Анаэробные микроорганизмы
Аэробные и Анаэробные микроорганизмы различаются в потребности кислородом для выживания. Аэробные микроорганизмы используют кислород в процессе энергетического обмена, в то время как Анаэробные бактерии его не используют. Анаэробы используют для энергетического обмена такие вещества, как нитраты, сера и метан. Поэтому ключевым различием между Аэробными и Анаэробными микроорганизмами является тип конечного акцептора электронов, который они используют при клеточном дыхании.
