Ключевая разница - обязательный и факультативный анаэроб
Молекулярного кислорода не существовало в начале истории Земли. Однажды цианобактерии начали фотосинтез, молекулярный кислород выбрасывался в атмосферу. Затем организмы стали по-разному реагировать на кислородную среду. Микроорганизмы отличаются большим разнообразием, поскольку они присутствуют повсюду. Они по-разному реагируют на молекулярный кислород. В зависимости от потребности в кислороде организмы подразделяются на различные группы, такие как облигатные аэробы, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы и аэротолерантные. Облигатные анаэробы – это микроорганизмы, погибающие под действием кислорода. Факультативные анаэробы – это микроорганизмы, способные жить как в присутствии кислорода, так и в его отсутствие. Ключевое различие между облигатными и факультативными анаэробами заключается в том, что облигатные анаэробы не могут выжить в присутствии кислорода, тогда как факультативные анаэробы могут выжить в присутствии кислорода.
Что такое облигатный анаэроб?
Слово «обязательный» относится к строгому или обязательному. Облигатные анаэробы – это микроорганизмы, нуждающиеся в условиях строгого отсутствия кислорода. В присутствии кислорода облигатные анаэробы погибают вследствие отравления кислородом. Им не хватает таких ферментов, как супероксиддисмутаза и каталаза, которые необходимы для превращения летального супероксида, образующегося из-за присутствия кислорода. При наличии кислорода прекращаются все функции облигатных анаэробов. Эти организмы не нуждаются в кислороде для дыхания. Вместо этого они демонстрируют анаэробное дыхание или ферментацию для производства энергии. Облигатные анаэробы используют различные типы молекул, такие как сульфаты, нитраты, железо, марганец, ртуть или монооксид углерода, в качестве акцепторов электронов для дыхания. Примерами облигатных анаэробных бактерий являются Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp и Veillonella spp.
Рисунок 01: Облигатные анаэробы
Эти организмы выживают только в анаэробных средах, таких как глубокие отложения почвы, стоячие воды, на дне глубокого океана, кишечном тракте животных, горячих источниках и т. д. Облигатные анаэробы трудно изучать в лабораторных условиях.. Для их изучения требуется специальное оборудование. Анаэробный сосуд является одним из наиболее часто используемых инструментов для исследования обязательных анаэробов. Это оборудование удаляет кислород из внутренней среды и наполняет ее углекислым газом.
Что такое факультативный анаэроб?
Факультативный анаэроб – это организм, который может производить энергию за счет аэробного дыхания при наличии кислорода и переключаться на анаэробное дыхание или ферментацию для получения энергии при отсутствии кислорода. Факультативные анаэробы не обязательно нуждаются в кислороде для дыхания.
Рисунок 02: Факультативно-анаэробная кишечная палочка
К факультативным анаэробам относятся бактерии Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium и Shewanella oneidensis. Некоторые грибы, такие как дрожжи и т. д., также являются факультативными анаэробами.
Каковы сходства между облигатными и факультативными анаэробами?
- Обе категории определяются на основе потребности в кислороде.
- Обе группы могут выжить в условиях отсутствия кислорода.
- Существуют облигатные и факультативные анаэробные бактерии.
В чем разница между облигатными и факультативными анаэробами?
Облигатные и факультативные анаэробы |
|
| Облигатный анаэроб – это организм, живущий в анаэробной среде при полном отсутствии кислорода. | Факультативный анаэроб – это организм, способный расти и жить как в аэробной, так и в анаэробной среде. |
| Наличие кислорода | |
| Облигатный анаэроб погибает в присутствии кислорода. | Факультативные анаэробы не погибают в присутствии кислорода. |
| Дыхание | |
| Облигатный анаэроб демонстрирует анаэробное дыхание или ферментацию. | Факультативный анаэроб показывает аэробное дыхание, анаэробное дыхание и брожение. |
| В культуральной пробирке | |
| Облигатные анаэробы собираются на дне пробирки для культивирования. | Факультативные анаэробы собираются в основном в верхней части культуральной пробирки, а также распространяются по всей культуральной среде. |
| Примеры | |
|
Некоторыми примерами облигатных анаэробов являются Actinomyces, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Pre votella, Propionibacterium и Veillonella. |
Некоторыми примерами факультативных анаэробов являются Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Кишечная палочка, Сальмонелла, Листерия, Corynebacterium и Shewanella oneidensis. |
Резюме – Облигатные и факультативные анаэробы
Облигатные анаэробы и факультативные анаэробы - это два типа организмов, классифицируемых на основе потребности в кислороде для роста. Облигатный анаэроб живет при полном отсутствии кислорода. Молекулярный кислород ядовит для облигатных анаэробов, так как все их метаболические функции прекращаются в присутствии кислорода. Они показывают анаэробное дыхание для производства энергии. Факультативные анаэробы – это микроорганизмы, которые могут жить и расти в присутствии или в отсутствие молекулярного кислорода. При наличии кислорода факультативные анаэробы демонстрируют аэробное дыхание, в то время как они могут переключаться на ферментацию или анаэробное дыхание при отсутствии кислорода. В этом разница между облигатными и факультативными анаэробами.
Загрузить PDF-файл облигатных и факультативных анаэробов
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь: Разница между обязательными и факультативными анаэробами
