Kluczowa różnica – obowiązkowe vs fakultatywne beztlenowce
Tlen molekularny nie istniał na początku historii Ziemi. Kiedy cyjanobakterie zaczęły fotosyntetyzować, do atmosfery uwalniany był tlen cząsteczkowy. Wtedy organizmy zaczęły inaczej reagować na środowiska tlenowe. Mikroorganizmy wykazują dużą różnorodność, ponieważ są obecne wszędzie. Inaczej reagują na tlen cząsteczkowy. W oparciu o zapotrzebowanie na tlen, organizmy są podzielone na różne grupy, takie jak bezwzględnie beztlenowce, bezwzględne beztlenowce, fakultatywne beztlenowce, mikroaerofile i aerotolerancje. Beztlenowiec bezwzględny to organizm zabijany przez tlen. Beztlenowce fakultatywne to organizm zdolny do życia zarówno w środowisku z tlenem, jak i bez tlenu. Kluczowa różnica między beztlenowcami obligatoryjnymi a fakultatywnymi polega na tym, że beztlenowce obligatoryjne nie mogą przetrwać w obecności tlenu, podczas gdy fakultatywne beztlenowce mogą przetrwać w obecności tlenu.
Czym jest beztlenowy beztlenowy?
Słowo „obowiązkowy” odnosi się do ścisłego lub obowiązkowego. Beztlenowy beztlenowy jest organizmem, który potrzebuje ścisłego środowiska beztlenowego. W obecności tlenu bezwzględne beztlenowce giną z powodu zatrucia tlenem. Brakuje im enzymów, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza, które są niezbędne do przekształcenia śmiertelnego ponadtlenku powstałego z powodu obecności tlenu. Jeśli obecny jest tlen, wszystkie funkcje bezwzględnych beztlenowców ustają. Organizmy te nie potrzebują tlenu do oddychania. Zamiast tego wykazują oddychanie beztlenowe lub fermentację do produkcji energii. Beztlenowce beztlenowce wykorzystują różne rodzaje cząsteczek, takie jak siarczan, azotan, żelazo, mangan, rtęć lub tlenek węgla jako akceptory elektronów do oddychania. Przykładami bezwzględnie beztlenowych bakterii są Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp i Veillonella spp.
Rysunek 01: Obowiązkowe beztlenowce
Organizmy te przeżywają tylko w środowiskach beztlenowych, takich jak głębokie osady glebowe, wody stojące, na dnie głębokich oceanów, przewód pokarmowy zwierząt, gorące źródła itp. Beztlenowce beztlenowe są trudne do zbadania w warunkach laboratoryjnych. Do nauki potrzebują specjalnego sprzętu. Słój beztlenowy jest jednym z najczęściej używanych urządzeń do obowiązkowych badań beztlenowców. To urządzenie usuwa tlen ze środowiska wewnętrznego i wypełnia je dwutlenkiem węgla.
Co to jest fakultatywna beztlenowca?
Beztlenowce fakultatywne to organizm, który może wytwarzać energię poprzez oddychanie tlenowe, gdy obecny jest tlen, i przełącza się na oddychanie beztlenowe lub fermentację, aby wytwarzać energię, gdy brakuje tlenu. Beztlenowce fakultatywne niekoniecznie potrzebują tlenu do oddychania.
Rysunek 02: Fakultatywna beztlenowa E. coli
Niektóre bakterie należące do fakultatywnych beztlenowców to Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium i Shewanella oneidensis. Niektóre grzyby, takie jak drożdże itp., są również beztlenowcami fakultatywnymi.
Jakie są podobieństwa między obowiązkowym a fakultatywnym beztlenowcem?
- Obie kategorie są zdefiniowane na podstawie zapotrzebowania na tlen.
- Obie grupy mogą przetrwać w warunkach braku tlenu.
- Istnieją obligatoryjne i fakultatywne bakterie beztlenowe.
Jaka jest różnica między beztlenowcem obowiązkowym a fakultatywnym?
Obowiązkowy kontra fakultatywny beztlenowiec |
|
| Obowiązkowy organizm beztlenowy jest organizmem żyjącym w środowisku beztlenowym przy całkowitym braku tlenu. | Beztlenowce fakultatywne to organizm zdolny do wzrostu i życia zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym. |
| Obecność tlenu | |
| Obowiązkowe beztlenowce giną w obecności tlenu. | Fakultatywna beztlenowca nie ginie w obecności tlenu. |
| Oddychanie | |
| Obowiązkowe beztlenowce wykazują oddychanie lub fermentację beztlenową. | Beztlenowy fakultatywny pokazuje oddychanie tlenowe, oddychanie beztlenowe i fermentację. |
| W probówce z kulturą | |
| Obowiązkowe beztlenowce zbierają się na dnie probówki. | Beztlenowce fakultatywne gromadzą się głównie w górnej części probówki hodowlanej, a także rozprzestrzeniają się po pożywce hodowlanej. |
| Przykłady | |
|
Niektóre przykłady bezwzględnych beztlenowców to Actinomyces, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Pre v otella, Propionibacterium i Veillonella. |
Niektóre przykłady fakultatywnych beztlenowców to Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium i Shewanella oneidensis. |
Podsumowanie – obowiązkowe kontra fakultatywne beztlenowce
Beztlenowce obowiązkowe i fakultatywne beztlenowce to dwa typy organizmów, które zostały podzielone na kategorie w oparciu o zapotrzebowanie na tlen do wzrostu. Beztlenowce beztlenowce żyją pod całkowitym brakiem tlenu. Tlen cząsteczkowy jest trujący dla beztlenowców, ponieważ wszystkie ich funkcje metaboliczne zanikają w obecności tlenu. Wykazują oddychanie beztlenowe do produkcji energii. Beztlenowce fakultatywne to organizm, który może żyć i rosnąć w obecności lub braku tlenu cząsteczkowego. Gdy tlen jest obecny, fakultatywne beztlenowce wykazują oddychanie tlenowe, podczas gdy przy braku tlenu mogą przełączyć się na fermentację lub oddychanie beztlenowe. Na tym polega różnica między beztlenowcem obligatoryjnym a fakultatywnym.
Pobierz plik PDF Obligate vs Facultative Anaerobe
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj: Różnica między beztlenowcami obowiązkowymi a fakultatywnymi
