A legfontosabb különbség az aerob és az anaerob mikroorganizmusok között a túléléshez szükséges aerob mikroorganizmusok oxigénigénye, míg az anaerob mikroorganizmusok oxigénigénye nem. Vagyis az aerob mikroorganizmusoknak oxigénre van szükségük végső elektronakceptorként az aerob légzés során, míg az anaerob mikroorganizmusoknak nincs szükségük oxigénre a sejtlégzéshez.
Az oxigénre adott válasz az alapja a mikroorganizmusok aerob és anaerob osztályozásának. Emiatt ezek a mikroorganizmusok különböző tulajdonságokkal rendelkeznek ahhoz, hogy a sejtlégzés során ellátják funkcióikat. Ezért az aerob mikrobák aerob légzésen, míg az anaerob mikrobák anaerob légzésen mennek keresztül.
Mik azok az aerob mikroorganizmusok?
Az aerob mikroorganizmusok olyan mikroorganizmusok csoportja, amelyekben az oxigén végső elektronakceptorként működik a sejtlégzésben. Ezért ezeknek a mikrobáknak molekuláris oxigénre van szükségük a túléléshez. Oxigén jelenlétében oxidálják a monoszacharidokat, például a glükózt. Az aerobokban energiát generáló fő folyamatok a glikolízis, ezt követi a Krebs-ciklus és az elektrontranszport lánc. Mivel az oxigénszint nem mérgező ezekre a mikroorganizmusokra, jól fejlődnek oxigénnel dúsított közegben. Így ezek kötelező aerobok (Bacillus sp,)
01. ábra: Aerob baktériumok
Osztályozás
Mikroaerofil mikrobák, aerotoleráns mikroorganizmusok és fakultatív anaerobok az aerobok három osztályozása. Ennek az osztályozásnak az alapja az oxigénnek ezekre a mikroorganizmusokra gyakorolt toxicitási szintje.
- Mikroaerofil mikroorganizmusok – túlélik az oxigén alacsony koncentrációját (körülbelül 10%) (a Helicobacter pylori egy példa a mikroorganizmusra).
- Aerotoleráns mikroorganizmusok – Nincs szükségük oxigénre a túléléshez. Ezzel szemben az oxigén jelenléte nem károsítja a mikrobákat (például a Lactobacillus sp.)
- Fakultatív anaerobok – Ezek a mikrobák oxigén jelenlétében és hiányában is túlélnek. (Az Escherichia coli fakultatív anaerob)
Mik azok az anaerob mikroorganizmusok?
Az anaerob mikroorganizmusok kötelező anaerobok. Nem használnak oxigént végső elektronakceptorként. Ehelyett olyan szubsztrátokat használnak, mint a nitrogén, metán, vas, mangán, kob alt vagy kén végső elektronakceptorként. Ebbe a kategóriába tartoznak az olyan szervezetek, mint a Clostridium sp. Ezenkívül az anaerobok fermentáción mennek keresztül, hogy energiát termeljenek. Az anaerob fermentációs folyamatoknak két fő típusa van; tejsavas fermentáció és etanolos fermentáció. Ezekkel a folyamatokkal az anaerobok energiát (ATP) termelnek, amely a túlélésükhöz szükséges.
02. ábra: Anaerob baktériumok
Az anaerob mikroorganizmusok nem élnek túl oxigénben gazdag környezetben, mert az oxigén mérgező az obligát anaerobokra. Ezzel szemben a túlzott oxigénszint nem károsítja a fakultatív anaerobokat.
Mi a hasonlóság az aerob és az anaerob mikroorganizmusok között?
- Az aerob és az anaerob mikroorganizmusok természetüknél fogva prokarióták.
- Mindkét mikroba glikolízisen megy keresztül, ami a sejtlégzés első lépése.
- Az aerob és az anaerob kórokozó betegségeket okozó mikroorganizmusokból áll.
- Mindkét típus iparilag fontos mikrobákból áll.
Mi a különbség az aerob és az anaerob mikroorganizmusok között?
Aerob vs anaerob mikroorganizmusok |
|
| Az aerob mikroorganizmusok azok a szervezetek, amelyek túlélésükhöz oxigénre van szükségük, mivel ez a sejtlégzésük végső elektronakceptorja. | Az anaerob mikroorganizmusok azok a mikrobák, amelyeknek nincs szükségük oxigénre a sejtlégzéshez. |
| Végső elektronelfogadók | |
| Az oxigén az aerob mikroorganizmusok végső elektronakceptorja. | A kén, nitrogén, metán, kén, vas az anaerob mikroorganizmusok végső elektronakceptorai. |
| A sejtlégzésben részt vevő folyamatok | |
| A glikolízis, a Krebs-ciklus és az elektrontranszport-lánc a sejtlégzés három szakasza. | A glikolízis és a fermentáció az anaerob légzés szakaszai. |
| Típusok | |
| Kötelező, fakultatív, aerotoleráns és mikroaerofil | Kötelező és fakultatív anaerobok |
| Szükséges táptalaj a mikrobiális növekedéshez | |
| A kötelező aerobokhoz oxigénben gazdag tápközeg szükséges. | A kötelező anaerobok oxigénmentes közeget igényelnek. |
| Oxigén toxicitása | |
| Az aerobok nem mérgezőek az oxigénre. | Az anaerob mikroorganizmusok erősen mérgezőek az oxigénre. |
| Oxigén-méregtelenítő enzimek jelenléte | |
| Aerobokban jelen van. | Anaerobokban hiányzik. |
| Az energiatermelés hatékonysága | |
| Az energiatermelés magas az aerobokban. | Az energiatermelés alacsony az anaerobokban. |
| Példák | |
| Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis stb. | Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp stb. |
Összefoglaló – Aerob vs anaerob mikroorganizmusok
Az aerob és anaerob mikroorganizmusok a végső elektronakceptorban különböznek egymástól. Az aerobok molekuláris oxigént használnak végső elektronakceptorként. Ezzel szemben az anaerobok olyan anyagokat használnak, mint a nitrátok, a kén és a metán végső elektronakceptorként. Ezért a legfontosabb különbség az aerob és az anaerob mikroorganizmusok között a végső elektronakceptor típusa, amelyet a sejtlégzés során használnak.
