Kľúčový rozdiel – Povinné verzus fakultatívne anaeróbne
Molekulárny kyslík na začiatku histórie Zeme neexistoval. Akonáhle začali sinice fotosyntetizovať, do atmosféry sa uvoľnil molekulárny kyslík. Potom organizmy začali reagovať inak na kyslíkové prostredie. Mikroorganizmy vykazujú veľkú rozmanitosť, pretože sú prítomné všade. Na molekulárny kyslík reagujú odlišne. Na základe potreby kyslíka sa organizmy kategorizujú do rôznych skupín, ako sú obligátne aeróby, obligátne anaeróby, fakultatívne anaeróby, mikroaerofily a aerotolerantné organizmy. Obligátny anaerób je organizmus, ktorý zabíja kyslík. Fakultatívny anaerób je organizmus, ktorý je schopný žiť v prostredí s prítomným aj neprítomným kyslíkom. Kľúčový rozdiel medzi povinným a fakultatívnym anaeróbom je v tom, že povinný anaerób nemôže prežiť v prítomnosti kyslíka, zatiaľ čo fakultatívny anaerób môže prežiť v prítomnosti kyslíka.
Čo je to obligátny anaerób?
Slovo „Povinný“označuje prísny alebo povinný. Obligátny anaerób je organizmus, ktorý potrebuje prísne prostredie bez kyslíka. V prítomnosti kyslíka sú povinné anaeróby usmrtené v dôsledku otravy kyslíkom. Chýbajú s enzýmami, ako je superoxiddismutáza a kataláza, ktoré sú potrebné na premenu letálneho superoxidu vytvoreného v dôsledku prítomnosti kyslíka. Ak je prítomný kyslík, všetky funkcie povinných anaeróbov sa zastavia. Tieto organizmy nepotrebujú na dýchanie kyslík. Namiesto toho vykazujú anaeróbne dýchanie alebo fermentáciu na výrobu energie. Obligátne anaeróby používajú rôzne typy molekúl, ako je síran, dusičnan, železo, mangán, ortuť alebo oxid uhoľnatý ako akceptory elektrónov na dýchanie. Príkladmi obligátnych anaeróbnych baktérií sú Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp., Fusobacterium spp., Porphyromonas spp., Prevotella spp., Propionibacterium spp. a Veillonella spp.
Obrázok 01: Obligate Anaerobe
Tieto organizmy prežívajú iba v anaeróbnom prostredí, ako sú hlboké sedimenty pôdy, stojaté vody, na dne hlbokých oceánov, črevný trakt zvierat, horúce pramene atď. Obligátne anaeróby sa v laboratórnych podmienkach ťažko študujú. Na štúdium potrebujú špeciálne vybavenie. Anaeróbna nádoba je jedným z najčastejšie používaných zariadení na povinné anaeróbne štúdie. Toto zariadenie odstraňuje kyslík z vnútorného prostredia a napĺňa ho oxidom uhličitým.
Čo je fakultatívny anaerób?
Fakultatívny anaerób je organizmus, ktorý dokáže vyrábať energiu aeróbnym dýchaním, keď je prítomný kyslík, a prechádza na anaeróbne dýchanie alebo fermentáciu, aby produkoval energiu, keď kyslík chýba. Fakultatívne anaeróby nepotrebujú nevyhnutne kyslík na dýchanie.
Obrázok 02: Fakultatívne anaeróbne E. coli
Niektoré baktérie patriace k fakultatívnym anaeróbom sú Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium a Shewanella oneidensis. Niektoré huby, ako sú kvasinky atď., sú tiež fakultatívne anaeróby.
Aké sú podobnosti medzi povinnými a fakultatívnymi anaeróbmi?
- Obe kategórie sú definované na základe potreby kyslíka.
- Obe skupiny dokážu prežiť v prostredí bez kyslíka.
- Existujú povinné a fakultatívne anaeróbne baktérie.
Aký je rozdiel medzi povinným a fakultatívnym anaeróbom?
Povinné verzus fakultatívne anaeróbne |
|
| Povinný anaerób je organizmus, ktorý žije v anaeróbnom prostredí v úplnej absencii kyslíka. | Fakultatívny anaerób je organizmus, ktorý je schopný rásť a žiť v aeróbnom aj anaeróbnom prostredí. |
| Prítomnosť kyslíka | |
| Povinný anaerób je zabitý v prítomnosti kyslíka. | Fakultatívny anaerób nezabíja v prítomnosti kyslíka. |
| Dýchanie | |
| Obligátne anaeróbne vykazujú anaeróbne dýchanie alebo fermentáciu. | Fakultatívne anaeróbne ukazuje aeróbne dýchanie, anaeróbne dýchanie a fermentáciu. |
| V kultivačnej skúmavke | |
| Povinné anaeróby sa zhromažďujú na dne kultivačnej skúmavky. | Fakultatívne anaeróbne látky sa zhromažďujú väčšinou na vrchu kultivačnej skúmavky a šíria sa aj po kultivačnom médiu. |
| Príklady | |
|
Niektoré príklady povinných anaeróbov sú Actinomyces, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Pre v otella, Propionibacterium a Veillonella. |
Niektoré príklady fakultatívnych anaeróbov sú Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Escherichia coli, Salmonella, Listeria, Corynebacterium a Shewanella oneidensis. |
Zhrnutie – Povinné verzus fakultatívne anaeróbne
Povinné anaeróbne a fakultatívne anaeróbne organizmy sú dva typy organizmov kategorizované na základe potreby kyslíka pre rast. Obligátne anaeróby žijú v úplnej absencii kyslíka. Molekulárny kyslík je jedovatý, pretože zaväzuje anaeróby, pretože všetky ich metabolické funkcie sú v prítomnosti kyslíka zastavené. Vykazujú anaeróbne dýchanie na výrobu energie. Fakultatívny anaerób je organizmus, ktorý môže žiť a rásť v prítomnosti alebo neprítomnosti molekulárneho kyslíka. Ak je prítomný kyslík, fakultatívne anaeróby vykazujú aeróbne dýchanie, zatiaľ čo pri nedostatku kyslíka môžu prejsť na fermentáciu alebo anaeróbne dýchanie. Toto je rozdiel medzi povinným a fakultatívnym anaeróbom.
Stiahnite si PDF dokument Obligate verzus fakultatívne anaeróbne
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu: Rozdiel medzi povinným a fakultatívnym anaeróbom
