Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen

Das Hauptunterschied zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen ist der Sauerstoffbedarf für die überlebenden aeroben Mikroorganismen, nicht jedoch für die anaeroben Mikroorganismen. Das ist die aerobe Mikroorganismen benötigen Sauerstoff als letzten Elektronenakzeptor während der aeroben Atmung, während anaerobe Mikroorganismen keinen Sauerstoff für ihre Zellatmung benötigen.

Die Reaktion auf Sauerstoff ist die Grundlage für die Einstufung der Mikroorganismen als aerob und anaerob. Daher besitzen diese Mikroorganismen unterschiedliche Eigenschaften, um ihre Funktionen während der Zellatmung zu erfüllen. Aerobe Mikroben durchlaufen daher eine aerobe Atmung, anaerobe Mikroben eine anaerobe Atmung.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind aerobe Mikroorganismen?
3. Was sind anaerobe Mikroorganismen?
4. Ähnlichkeiten zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen
5. Vergleich nebeneinander - aerobe und anaerobe Mikroorganismen in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was sind aerobe Mikroorganismen??

Aerobe Mikroorganismen sind eine Gruppe von Mikroorganismen, bei denen Sauerstoff als letzter Elektronenakzeptor in der Zellatmung fungiert. Daher benötigen diese Mikroben molekularen Sauerstoff für ihr Überleben. Sie oxidieren Monosaccharide wie Glucose in Gegenwart von Sauerstoff. Die wichtigsten Prozesse, die in Aeroben Energie erzeugen, sind die Glykolyse, gefolgt vom Krebs-Zyklus und der Elektronentransportkette. Da der Sauerstoffgehalt für diese Mikroorganismen nicht toxisch ist, wachsen sie in sauerstoffhaltigen Medien gut. Und somit sind sie obligatorische Aeroben (Bacillus sp,)

Abbildung 01: Aerobe Bakterien

Einstufung

Mikroaerophile Mikroben, aerotolerante Mikroorganismen und fakultative Anaerobier sind die drei Klassifizierungen von Aeroben. Grundlage dieser Einstufung sind die Toxizitätswerte von Sauerstoff für diese Mikroorganismen.

• Mikroaerophile Mikroorganismen - überleben niedrige Sauerstoffkonzentrationen (etwa 10%) (Helicobacter pylori ist ein Beispiel für Mikroorganismen).
• Aerotolerante Mikroorganismen - Sie benötigen zum Überleben keinen Sauerstoff. Im Gegensatz dazu schädigt die Anwesenheit von Sauerstoff die Mikroben nicht (Lactobacillus sp ist ein Beispiel)
• Fakultative Anaerobier - Diese Mikroben können sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff überleben. (Escherichia coli ist eine fakultative Anaerobe)

Was sind anaerobe Mikroorganismen??

Anaerobe Mikroorganismen sind obligatorische Anaerobier. Sie verwenden keinen Sauerstoff als endgültigen Elektronenakzeptor. Stattdessen verwenden sie Substrate wie Stickstoff, Methan, Eisen (III), Mangan, Kobalt oder Schwefel als endgültige Elektronenakzeptoren. Organismen wie Clostridium sp gehören zu dieser Kategorie. Darüber hinaus werden Anaeroben zur Energieerzeugung fermentiert. Es gibt zwei Hauptarten anaerober Fermentationsprozesse; Milchsäuregärung und Ethanolfermentation. Durch diese Prozesse produzieren Anaerobier Energie (ATP), die für ihr Überleben notwendig ist.

Abbildung 02: Anaerobe Bakterien

Anaerobe Mikroorganismen überleben in einer sauerstoffreichen Umgebung nicht, da Sauerstoff toxisch ist, um Anaerobier zu zwingen. Im Gegensatz dazu schädigen überschüssige Sauerstoffmengen fakultative Anaerobier nicht.

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen??

• Von Natur aus sind sowohl aerobe als auch anaerobe Mikroorganismen prokaryotisch.
• Beide Mikroben durchlaufen eine Glykolyse, den ersten Schritt der Zellatmung.
• Aerobic und Anaerobic bestehen aus krankheitserregenden Mikroorganismen.
• Beide Typen bestehen aus industriell wichtigen Mikroben.

Was ist der Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen??

Aerobe vs anaerobe Mikroorganismen
Aerobe Mikroorganismen sind die Organismen, die zum Überleben Sauerstoff benötigen, da sie der endgültige Elektronenakzeptor ihrer Zellatmung sind.	Anaerobe Mikroorganismen sind Mikroben, die zur Zellatmung keinen Sauerstoff benötigen.
Final Electron Acceptors
Sauerstoff ist der letzte Elektronenakzeptor von aeroben Mikroorganismen.	Schwefel, Stickstoff, Methan, Schwefel, Eisen (III) sind die letzten Elektronenakzeptoren anaerober Mikroorganismen.
Prozesse, die an der Zellatmung beteiligt sind
Glykolyse, Krebszyklus und Elektronentransportkette sind die drei Stadien der Zellatmung.	Glykolyse und Fermentation sind die Stadien der anaeroben Atmung.
Typen
Obligat, fakultativ, aerotolerant und mikroaerophil	Obligate und fakultative Anaerobier
Erforderliche Medien für mikrobielles Wachstum
Obligate Aerobes benötigen sauerstoffreiche Medien.	Obligate Anaerobier benötigen Medien ohne Sauerstoff.
Toxizität von Sauerstoff
Aeroben sind für Sauerstoff nicht toxisch.	Anaerobe Mikroorganismen sind für Sauerstoff stark toxisch.
Anwesenheit von sauerstoffentgiftenden Enzymen
In Aeroben präsent.	Fehlt in Anaeroben.
Effizienz der Energieerzeugung
Die Energieproduktion in Aeroben ist hoch.	In Anaeroben ist die Energieproduktion gering.
Beispiele
Bacillus spp, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis usw.	Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Porphyromonas, Clostridium spp etc.

Zusammenfassung - Aerobe vs anaerobe Mikroorganismen

Aerobe und anaerobe Mikroorganismen unterscheiden sich im endgültigen Elektronenakzeptor. Aeroben verwenden molekularen Sauerstoff als endgültigen Elektronenakzeptor. Im Gegensatz dazu verwenden Anaerobier Substanzen wie Nitrate, Schwefel und Methan als endgültigen Elektronenakzeptor. Daher ist der Hauptunterschied zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen der Typ des endgültigen Elektronenakzeptors, den sie während der Zellatmung verwenden.

Referenz:

1.Hentges, David J. „Anaeroben: Allgemeine Merkmale“. Medizinische Mikrobiologie. 4. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1996. Hier verfügbar  
2. Smith, Charles G. und Marvin J. Johnson. "Belohnungsanforderungen für das Wachstum von aeroben Mikroorganismen". Journal of Bacteriology, US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, Sept. 1954. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "Hepatozyten - Produktion und Vertrieb" (Public Domain) über Pixnio
2.Anaerobische Bakterien von Mclovinx - eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia