Ključna razlika između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama je potreba za kisikom za preživljavanje aerobnih mikroorganizama, dok to nije za anaerobne mikroorganizme. To jest, aerobnim mikroorganizmima je potreban kisik kao konačni akceptor elektrona tijekom aerobnog disanja, dok anaerobnim mikroorganizmima nije potreban kisik za njihovo stanično disanje.
Reakcija na kisik osnova je za klasifikaciju mikroorganizama na aerobne i anaerobne. Zbog toga ovi mikroorganizmi posjeduju različite karakteristike za obavljanje svojih funkcija tijekom staničnog disanja. Stoga aerobni mikrobi prolaze kroz aerobno disanje, dok anaerobni mikrobi prolaze kroz anaerobno disanje.
Što su aerobni mikroorganizmi?
Aerobni mikroorganizmi su skupina mikroorganizama u kojima kisik djeluje kao konačni akceptor elektrona u staničnom disanju. Stoga je ovim mikrobima za preživljavanje potreban molekularni kisik. Oni oksidiraju monosaharide kao što je glukoza u prisutnosti kisika. Glavni procesi koji stvaraju energiju u aerobima su glikoliza, zatim Krebsov ciklus i lanac prijenosa elektrona. Kako razine kisika nisu toksične za ove mikroorganizme, oni dobro rastu u medijima bogatim kisikom. Stoga su obvezni aerobi (Bacillus sp,)
Slika 01: Aerobne bakterije
Klasifikacija
Mikroaerofilni mikrobi, aerotolerantni mikroorganizmi i fakultativni anaerobi tri su klasifikacije aeroba. Osnova ove klasifikacije je razina toksičnosti kisika za ove mikroorganizme.
- Mikroaerofilni mikroorganizmi – preživljavaju niske koncentracije (oko 10%) kisika (Helicobacter pylori je primjer mikroorganizma).
- Aerotolerantni mikroorganizmi – ne trebaju kisik za svoj opstanak. Nasuprot tome, prisutnost kisika ne šteti mikrobima (primjer je Lactobacillus sp)
- Fakultativni anaerobi – Ovi mikrobi mogu preživjeti u prisutnosti i odsutnosti kisika. (Escherichia coli je fakultativni anaerob)
Što su anaerobni mikroorganizmi?
Anaerobni mikroorganizmi su obvezni anaerobi. Oni ne koriste kisik kao konačni akceptor elektrona. Umjesto toga, koriste supstrate kao što su dušik, metan, željezo, mangan, kob alt ili sumpor kao svoje konačne akceptore elektrona. Organizmi kao što je Clostridium sp pripadaju ovoj kategoriji. Nadalje, anaerobi prolaze kroz fermentaciju za proizvodnju energije. Postoje dvije glavne vrste procesa anaerobne fermentacije; mliječno kiselinsko vrenje i etanolno vrenje. Ovim procesima anaerobi proizvode energiju (ATP) potrebnu za njihov opstanak.
Slika 02: Anaerobne bakterije
Anaerobni mikroorganizmi ne preživljavaju u okolišu bogatom kisikom jer je kisik toksičan za obligatne anaerobe. Suprotno tome, prekomjerne razine kisika ne štete 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 staničnog disanja.
- Aerobni i anaerobni sastoje se od patogenih mikroorganizama koji uzrokuju bolesti.
- Obje vrste sastoje se od industrijski važnih mikroba.
Koja je razlika između aerobnih i anaerobnih mikroorganizama?
Aerobni protiv anaerobnih mikroorganizama |
|
| Aerobni mikroorganizmi su organizmi kojima je za preživljavanje potreban kisik jer je on konačni akceptor elektrona njihovog staničnog disanja. | Anaerobni mikroorganizmi su mikrobi kojima nije potreban kisik za njihovo stanično disanje. |
| Konačni akceptori elektrona | |
| Kisik je konačni akceptor elektrona aerobnih mikroorganizama. | Sumpor, dušik, metan, sumpor, željezo su konačni akceptori elektrona anaerobnih mikroorganizama. |
| Procesi uključeni u stanično disanje | |
| Glikoliza, Krebsov ciklus i transportni lanac elektrona tri su stupnja staničnog disanja. | Glikoliza i fermentacija su faze anaerobnog disanja. |
| Vrste | |
| Obligate, fakultativne, aerotolerantne i mikroaerofilne | Obligate i fakultativni anaerobi |
| Potreban medij za rast mikroba | |
| Obligate aerobi zahtijevaju medije bogate kisikom. | Obligate anaerobi zahtijevaju medije bez kisika. |
| Otrovnost kisika | |
| Aerobi nisu otrovni za kisik. | Anaerobni mikroorganizmi vrlo su otrovni za kisik. |
| Prisutnost enzima za detoksikaciju kisika | |
| Prisutno u aerobima. | Nema ga u anaerobima. |
| Učinkovitost proizvodnje energije | |
| Proizvodnja energije je visoka kod aeroba. | Proizvodnja energije je niska kod anaeroba. |
| Primjeri | |
| Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis, itd. | Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp itd. |
Sažetak – Aerobni protiv anaerobnih mikroorganizama
Aerobni i anaerobni mikroorganizmi razlikuju se po konačnom akceptoru elektrona. Aerobi koriste molekularni kisik kao konačni akceptor elektrona. Suprotno tome, anaerobi koriste tvari 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 tijekom staničnog disanja.
