Unterschied zwischen Mesophilen und Thermophilen

Hauptunterschied - Mesophiles vs Thermophiles

Bakterien sind eine Gruppe von Mikroorganismen, die in fast allen Umgebungen gedeihen. Sie sind prokaryotische Organismen mit sehr kleinen einzelligen Strukturen. Bakterien können anhand verschiedener Faktoren wie Struktur, Stoffwechsel und Zellbestandteilen klassifiziert werden. Bakterien können auf der Grundlage der optimalen Wachstumstemperatur in fünf verschiedene Klassen eingeteilt werden, die als Psychrophile, Psychrotrophs, Mesophiles, Thermophiles und Hyperthermophiles bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen Mesophilen und Thermophilen ist das Mesophile leben in gemäßigten Temperaturen während Thermophile leben in relativ hohen Temperaturen. Jeder Mikroorganismus hat drei Kardinaltemperaturen, die als Minimum, Optimum und Maximum bezeichnet werden. Die optimale Temperatur von Mesophilen liegt bei 37 ⁰C, während die optimale Temperatur von Thermophilen 50 beträgt ⁰C.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind Mesophile?
3. Was sind Thermophile?
4. Side-by-Side-Vergleich - Mesophiles und Thermophiles in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was sind Mesophile??

Mesophile sind Mikroorganismen, die bei moderaten Temperaturen am besten wachsen. Sie können nicht unter extremen Temperaturbedingungen (übermäßige Kälte oder übermäßige Hitze) leben. Ihr Temperaturbereich liegt zwischen 20 ⁰C bis 45 ⁰Die optimale Temperatur eines Mesophilen liegt bei 37 ⁰C.

Mesophile Bakterien gelten als die besten Zersetzer im Boden. Sie sind auch an der Kontamination und dem Abbau von Lebensmitteln beteiligt. Die meisten im menschlichen Darm gefundenen Mikroorganismen sind Mesophile. Die normale menschliche Körpertemperatur beträgt 37 ⁰C, und es ist die beste Temperatur für das Wachstum von Mesophilen. Daher sind mesophile Mikroorganismen für die meisten bakteriellen Infektionen beim Menschen verantwortlich.

Abbildung 01: Mesophile E. coli.

Was sind Thermophile??

Thermophile sind die Organismen, die bei hohen Temperaturen am besten wachsen. Daher sind sie auch als Organismen bekannt, die Wärme lieben. Sie sind eine Art von Extremophile. Thermophile werden in rauen Umgebungen wie Böden gefunden, die direktem Sonnenlicht, Silage, Komposthaufen, vulkanischen Umgebungen, heißen Quellen, hydrothermalen Tiefseeöffnungen usw. ausgesetzt sind. Thermophile umfassen Archaeen und Bakterien. Thermophile Bakterien gelten als die frühesten Bakterien der Erde. Diese Organismen besitzen stabile Strukturen, die hohe Hitze oder Temperatur aushalten können. Sie besitzen auch hitzestabile Enzyme. Im Allgemeinen können Enzyme bei hohen Temperaturen nicht funktionieren, da sie hitzeempfindliche Proteine sind. Die wärmestabilen Enzyme, die Thermophile besitzen, können jedoch bei hohen Temperaturen funktionieren. Einige dieser Enzyme werden in der Molekularbiologie (z. B. bei PCR verwendete Taq-Polymerase) und in Waschreagenzien verwendet. Thermophile haben Membranen, die reich an gesättigten Fettsäuren sind. Daher ist die Membranstabilität im Vergleich zu Mesophilen hoch. DNA von Thermophilen hat auch die Stabilität erhöht. Der G-C-Gehalt ist in Thermophilen hoch.

Der Temperaturbereich von Thermophilen liegt zwischen 45 ⁰C bis 80 ⁰C mit einer optimalen Temperatur von 50 ⁰C.

Abbildung 02: Eine heiße Quelle, in der Thermophiles leben

Was ist der Unterschied zwischen Mesophilen und Thermophilen??

Mesophile gegen Thermophile
Mesophile sind Mikroorganismen, die in gemäßigten Temperaturen leben.	Thermophile sind Mikroorganismen, die bei relativ hohen Temperaturen leben und gedeihen.
Temperaturbereich
Mesophile haben einen Temperaturbereich von 20 ⁰C bis 45 ⁰C.	Thermophile haben einen Temperaturbereich von 45 ⁰C bis 80 ⁰C.
Lebensumfeld
Mesophile leben in Käse, Joghurt, Bier, Wein, menschlichem Darm usw.	Thermophile leben in Böden, die direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, in vulkanischen Umgebungen, in Thermalquellen der Tiefsee, in heißen Quellen usw.
Optimale Temperatur
Die optimale Temperatur von Mesophilen liegt bei 37 ⁰C.	Die optimale Temperatur von Thermophilen beträgt 50 ⁰C
Enzyme
Mesophile besitzen Enzyme, die hitzeempfindlich sind.	Thermophile besitzen hitzebeständige Enzyme.
Zellkomponenten
Zellbestandteile von Mesophilen sind weniger stabil als Thermophile.	Zellbestandteile von Thermophilen sind stabiler als Mesophile.
Membranstabilität
Die Membranstabilität ist im Vergleich zu Thermophilen geringer.	Membranen sind reich an gesättigten Fettsäuren. Daher ist die Membranstabilität in Thermophilen hoch.
Beispiele
Beispiele für Mesophile sind Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus, usw.	Beispiele für Thermophile sind Thermus aquaticus, Thermococcus litoralis, Calothrix, Synechococcus, usw.

Zusammenfassung - Mesophiles vs Thermophiles

Mesophile und Thermophile sind zwei Gruppen von Mikroorganismen, die anhand der Temperaturbereiche klassifiziert werden. Mesophile leben in gemäßigten Temperaturen. Thermophile leben in hohen Temperaturen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Mesophilen und Thermophilen. Das menschliche Mikrobiom besteht hauptsächlich aus Mesophilen, da die normale Körpertemperatur die optimale Temperatur von Mesophilen ist.

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Verweise:

1. „Klassifizierung von Mikroorganismen durch Wachstumstemperatur - Grenzenloses offenes Lehrbuch.“ Grenzenlos. Grenzenlos, 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 12. Juni 2017.
2. "Mesophile". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 10. Juni 2017. Web. Hier verfügbar. 12. Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "E coli at 10000x, original" Von Eric Erbe, digitale Kolorierung von Christopher Pooley - veröffentlicht vom Agricultural Research Service (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. ”Grand Prismatic Spring“Von Jim Peaco, National Park Service (Public Domain) über Commons Wikimedia

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