Ključna razlika između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama je potreba za kisikom za preživljavanje aerobnih mikroorganizama, dok nije za anaerobne mikroorganizme. To jest, aerobni mikroorganizmi zahtijevaju kisik kao svoj konačni akceptor elektrona tokom aerobnog disanja, dok anaerobni mikroorganizmi ne trebaju kisik za svoje ćelijsko disanje.
Reakcija na kiseonik je osnova za klasifikaciju mikroorganizama na aerobne i anaerobne. Zbog toga ovi mikroorganizmi poseduju različite karakteristike za obavljanje svojih funkcija tokom ćelijskog disanja. Stoga, aerobni mikrobi podliježu aerobnom disanju, dok anaerobni mikrobi prolaze kroz anaerobno disanje.
Šta su aerobni mikroorganizmi?
Aerobni mikroorganizmi su grupa mikroorganizama u kojima kiseonik deluje kao konačni akceptor elektrona u ćelijskom disanju. Stoga, ovi mikrobi zahtijevaju molekularni kisik za svoj opstanak. Oni oksidiraju monosaharide kao što je glukoza u prisustvu kiseonika. Glavni procesi koji stvaraju energiju u aerobima su glikoliza, a zatim Krebsov ciklus i lanac transporta elektrona. Kako nivoi kiseonika nisu toksični za ove mikroorganizme, oni dobro rastu u oksigeniranim medijima. Dakle, oni su obavezni aerobi (Bacillus sp,)
Slika 01: Aerobne bakterije
Klasifikacija
Mikroaerofilni mikrobi, aerotolerantni mikroorganizmi i fakultativni anaerobi su tri klasifikacije aeroba. Osnova ove klasifikacije je nivo toksičnosti kiseonika za ove mikroorganizme.
- Mikroaerofilni mikroorganizmi – preživljavaju niske koncentracije (oko 10%) kiseonika (Helicobacter pylori je primjer mikroorganizama).
- Aerotolerantni mikroorganizmi – Ne trebaju kiseonik za svoj opstanak. Nasuprot tome, prisustvo kiseonika ne šteti mikrobima (primer je Lactobacillus sp)
- Fakultativni anaerobi – Ovi mikrobi mogu preživjeti i u prisustvu i u odsustvu kiseonika. (Escherichia coli je fakultativni anaerob)
Šta su anaerobni mikroorganizmi?
Anaerobni mikroorganizmi su obavezni anaerobi. Oni ne koriste kiseonik kao svoj konačni akceptor elektrona. Umjesto toga, oni koriste supstrate kao što su dušik, metan, željezo, mangan, kob alt ili sumpor kao konačni akceptor elektrona. Organizmi poput Clostridium sp pripadaju ovoj kategoriji. Nadalje, anaerobi se podvrgavaju fermentaciji kako bi proizveli energiju. Postoje dva glavna tipa procesa anaerobne fermentacije; fermentacija mliječne kiseline i fermentacija etanola. Kroz ove procese, anaerobi proizvode energiju (ATP), koja je neophodna za njihov opstanak.
Slika 02: Anaerobne bakterije
Anaerobni mikroorganizmi ne preživljavaju u okruženju bogatom kiseonikom jer je kiseonik toksičan za obavezne anaerobe. Nasuprot tome, višak kiseonika ne šteti fakultativnim anaerobima.
Koje su sličnosti između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama?
- Po prirodi, i aerobni i anaerobni mikroorganizmi su prokariotski.
- Oba ova mikroba prolaze kroz glikolizu, što je prvi korak ćelijskog disanja.
- Aerobni i anaerobni sastoje se od patogenih mikroorganizama koji izazivaju bolesti.
- Obje vrste se sastoje od industrijski važnih mikroba.
Koja je razlika između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama?
Aerobni vs anaerobni mikroorganizmi |
|
| Aerobni mikroorganizmi su organizmi kojima je potreban kiseonik za svoj opstanak jer je on konačni akceptor elektrona njihovog ćelijskog disanja. | Anaerobni mikroorganizmi su mikrobi kojima nije potreban kiseonik za njihovo ćelijsko disanje. |
| Prihvatnici finalnih elektrona | |
| Kisik je konačni akceptor elektrona aerobnih mikroorganizama. | Sumpor, dušik, metan, sumpor, željezo su konačni akceptori elektrona anaerobnih mikroorganizama. |
| Procesi uključeni u ćelijsko disanje | |
| Glikoliza, Krebsov ciklus i lanac transporta elektrona su tri faze ćelijskog disanja. | Glikoliza i fermentacija su faze anaerobnog disanja. |
| Tipovi | |
| obavezna, fakultativna, aerotolerantna i mikroaerofilna | Obvezni i fakultativni anaerobi |
| Potreban medij za mikrobni rast | |
| Obavezni aerobi zahtijevaju medije bogate kisikom. | Obvezni anaerobi zahtijevaju medij bez kisika. |
| Toksičnost kiseonika | |
| Aerobni nisu toksični za kiseonik. | Anaerobni mikroorganizmi su veoma toksični za kiseonik. |
| Prisustvo enzima za detoksikaciju kiseonikom | |
| Prisutno u aerobima. | Odsutan u anaerobima. |
| Efikasnost proizvodnje energije | |
| Proizvodnja energije je visoka u aerobima. | Proizvodnja energije je niska u anaerobima. |
| Primjeri | |
| Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis, itd. | Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp itd. |
Sažetak – aerobni vs anaerobni mikroorganizmi
Aerobni i anaerobni mikroorganizmi se razlikuju u konačnom akceptoru elektrona. Aerobi koriste molekularni kiseonik kao konačni akceptor elektrona. Nasuprot tome, anaerobi koriste supstance kao što su nitrati, sumpor i metan kao konačni akceptor elektrona. Stoga je ključna razlika između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama vrsta konačnog akceptora elektrona koji koriste tokom ćelijskog disanja.
