Diferența cheie dintre microorganismele aerobe și anaerobe este necesarul de oxigen pentru microorganismele aerobe de supraviețuire, în timp ce nu este pentru microorganismele anaerobe. Adică, microorganismele aerobe necesită oxigen ca acceptor final de electroni în timpul respirației aerobe, în timp ce microorganismele anaerobe nu necesită oxigen pentru respirația lor celulară.
Răspunsul la oxigen este baza clasificării microorganismelor ca aerobe și anaerobe. Din acest motiv, aceste microorganisme posedă caracteristici diferite pentru a-și îndeplini funcțiile în timpul respirației celulare. Prin urmare, microbii aerobi suferă respirație aerobă, în timp ce microbii anaerobi sunt supuși respirației anaerobe.
Ce sunt microorganismele aerobe?
Microorganismele aerobe sunt un grup de microorganisme în care oxigenul acționează ca acceptor final de electroni în respirația celulară. Prin urmare, acești microbi au nevoie de oxigen molecular pentru supraviețuirea sa. Ele oxidează monozaharidele, cum ar fi glucoza, în prezența oxigenului. Principalele procese care generează energie în aerobi sunt glicoliza, urmată de ciclul Krebs și lanțul de transport de electroni. Deoarece nivelurile de oxigen nu sunt toxice pentru aceste microorganisme, ele cresc bine în medii oxigenate. Și astfel, sunt aerobi obligați (Bacillus sp,)
Figura 01: bacterii aerobe
Clasificare
Microbii microaerofili, microorganismele aerotolerante și anaerobii facultativi sunt cele trei clasificări ale aerobilor. Baza acestei clasificări o reprezintă nivelurile de toxicitate ale oxigenului pentru aceste microorganisme.
- Microorganisme microaerofile – supraviețuiesc la concentrații scăzute (aproximativ 10%) de oxigen (Helicobacter pylori este un exemplu de microorganism).
- Microorganisme aerotolerante – Nu au nevoie de oxigen pentru supraviețuire. În schimb, prezența oxigenului nu dăunează microbilor (Lactobacillus sp este un exemplu)
- Anaerobi facultativi – Acești microbi pot supraviețui atât în prezența, cât și în absența oxigenului. (Escherichia coli este un anaerob facultativ)
Ce sunt microorganismele anaerobe?
Microorganismele anaerobe sunt anaerobe obligatorii. Ei nu folosesc oxigenul ca acceptor final de electroni. În schimb, folosesc substraturi precum azot, metan, feric, mangan, cob alt sau sulf ca acceptori finali de electroni. Din această categorie aparțin organisme precum Clostridium sp. Mai mult, anaerobii sunt supuși fermentației pentru a produce energie. Există două tipuri principale de procese de fermentație anaerobă; fermentarea acidului lactic și fermentarea etanolului. Prin aceste procese, anaerobii produc energie (ATP), care este necesară supraviețuirii lor.
Figura 02: Bacteriile anaerobe
Microorganismele anaerobe nu supraviețuiesc în mediul bogat în oxigen, deoarece oxigenul este toxic pentru anaerobii obligați. În schimb, excesul de oxigen nu dăunează anaerobilor facultativi.
Care sunt asemănările dintre microorganismele aerobe și anaerobe?
- Din natura, atât microorganismele aerobe, cât și cele anaerobe sunt procariote.
- Amândoi acești microbi suferă glicoliză, care este primul pas al respirației celulare.
- Aerobe și anaerobe constau din microorganisme patogene care cauzează boli.
- Ambele tipuri constau din microbi importanți din punct de vedere industrial.
Care este diferența dintre microorganismele aerobe și anaerobe?
Microorganisme aerobe vs anaerobe |
|
| Microorganismele aerobe sunt organismele care au nevoie de oxigen pentru supraviețuirea lor, deoarece este acceptorul final de electroni al respirației lor celulare. | Microorganismele anaerobe sunt microbii care nu au nevoie de oxigen pentru respirația lor celulară. |
| Acceptori finali de electroni | |
| Oxigenul este acceptorul final de electroni al microorganismelor aerobe. | Sulful, azotul, metanul, sulful, fericul sunt acceptorii finali de electroni ai microorganismelor anaerobe. |
| Procese implicate în respirația celulară | |
| Glicoliza, ciclul Krebs și lanțul de transport de electroni sunt cele trei etape ale respirației celulare. | Glicoliza și fermentația sunt etapele respirației anaerobe. |
| tipuri | |
| Obligat, facultativ, aerotolerant și microaerofil | Anaerobi obligatorii și facultativi |
| Mediuri necesare pentru creșterea microbiană | |
| Aerobii obligatorii necesită medii bogate în oxigen. | Anaerobii obligatorii necesită medii lipsite de oxigen. |
| Toxicitatea oxigenului | |
| Aerobii nu sunt toxici pentru oxigen. | Microorganismele anaerobe sunt foarte toxice pentru oxigen. |
| Prezența enzimelor de detoxifiere cu oxigen | |
| Prezentă în aerobi. | Absente la anaerobi. |
| Eficiența producției de energie | |
| Producerea de energie este bogată în aerobi. | Producerea de energie este scăzută în anaerobi. |
| Exemple | |
| Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis etc. | Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp etc. |
Rezumat – Microorganisme aerobe vs anaerobe
Microorganismele aerobe și anaerobe diferă în ceea ce privește acceptorul final de electroni. Aerobii folosesc oxigenul molecular ca acceptor final de electroni. În schimb, anaerobii folosesc substanțe precum nitrații, sulful și metanul ca acceptor final de electroni. Prin urmare, diferența cheie dintre microorganismele aerobe și anaerobe este tipul de acceptor final de electroni pe care îl folosesc în timpul respirației celulare.
