Unterschied zwischen fakultativ und verpflichtend

Hauptunterschied - Fakultativ gegen Pflicht

In der Ökologie sind fakultativ und verbindlich zwei Begriffe, die zur Beschreibung von Organismen verwendet werden, die auf dem Mechanismus der Energiegewinnung durch jeden Organismus basieren. Im Allgemeinen produzieren Organismen Energie durch Zellatmung. Die drei Hauptarten der Zellatmung sind aerobe Atmung, Fermentation und anaerobe Atmung. Die Organismen, die entweder fakultative oder obligatorische Methoden während der Atmung verwenden, können Bakterien, Pilze oder Endoparasiten wie Protozoen und Würmer sein. Das Hauptunterschied zwischen fakultativ und verbindlich ist das fakultative Organismen erhalten Energie aus aerober Atmung, anaerober Atmung und Fermentation, während obligatorische Organismen Energie aus aerober Atmung, anaerober Atmung oder Fermentation erhalten.

Wichtige Bereiche

1. Was ist fakultativ?
      - Definition, Arten der Atmung, Arten von Organismen
2. Was ist obligatorisch?
     - Definition, Arten der Atmung, Arten von Organismen
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Fakultativ und Obligate?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Fakultativ und Obligate?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Aerobe Atmung, anaerobe Atmung, Endoparasiten, Enterobacteriaceae, Fakultativ, Fakultative Anaeroben, Fakultative Pilze, Fakultative Parasiten, Fermentation, Obligate, Obligate Aerobes, Obligate Anaerobes, Obligate Fungi, Obligate Parasites, Pasteuracaree

Was ist fakultativ?

Fakultativ bezieht sich auf die Fähigkeit, unter mehr als einer bestimmten Umweltbedingung zu leben. Die drei Arten von fakultativen Organismen sind Bakterien, Pilze und Endoparasiten wie Protozoane und Nematoden.

Fakultative Bakterien (fakultative Anaeroben)

Die fakultativen Bakterien sind bekannt als fakultative Anaerobier. Fakultative Anaerobier können ohne Sauerstoff wachsen. Sie sind jedoch in der Lage, Sauerstoff zu verwenden, wenn es im Medium zur Verfügung steht, um mehr Energie zu erzeugen als bei der üblichen anaeroben Atmung. Aus diesem Grund können faculatative Anaerobier alle drei zellulären Atmungsmethoden verwenden: aerobe Atmung, anaerobe Atmung und Fermentation. Die drei wichtigen Familien fakultativer anaerober Bakterien sind Enterobacteriaceae, Vibrionaceae und Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae sind allgegenwärtige Bakterien, die im Boden, im Wasser und in der Vegetation als opportunistische normale Flora leben (E coli, Klebsiella Lungenentzündung, Proteus mirabilis) und als Krankheitserreger (Shigella, Salmonellen, und Yersinia pestis). Vibrionaceae besteht aus Katalase- und Oxidase-Enzymen, um Sauerstoff zu entgiften. Es kann in der äußeren Umgebung sowie im Darmtrakt von Tieren gefunden werden. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium sind Beispiele für Vibrionaceae. Pasteurella und Haemophilus sind die zwei Arten von Pasteurellaceae. Pasteurella ist das Haustier dabei pathogen Haemophilus lebt in den Schleimhäuten von Tieren. Klebsiella Lungenentzündung die Wechselwirkung mit einem menschlichen Neutrophilen ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Klebsiella Lungenentzündung

Fakultative Pilze

Im Allgemeinen sind Pilze Saprophyten, die von toten oder zerfallenden organischen Stoffen leben. Einige Pilze können jedoch in lebende Organismen eindringen und dem Wirt Krankheiten verursachen. Apfelfleck, Pfirsich, Schwarzer Fleck und Panax-Blattfleck sind einige der Krankheiten, die durch fakultative Pilze in Pflanzen verursacht werden. Fakultative Pilze wie Candida verursachen beim Menschen vaginale Kadidose und Fußpilz.

Figur 2: Armillaria mellea

Fakultative Parasiten

Im Allgemeinen leben fakultative Parasiten unabhängig von einem Wirt. Aber gelegentlich werden sie zu Parasiten. Amöbenähnliche Protozoen und einige Nematoden wie Strongyloides spp sind fakultative Parasiten.

Was ist obligatorisch?

Obligate bedeutet, sich auf ein bestimmtes Merkmal zu beschränken. Obligate Organismen wie Bakterien, Pilze, Algen und Endoparasiten können in der Natur identifiziert werden. Die meisten Algen sind obligatorische Aeroben.

Obligate Bacteria (Obligate Aerobes und Obligate Anaerobes)

Obligate-Bakterien können in zwei Gruppen eingeteilt werden, basierend auf der Art der Zellatmung, die sie zur Gewinnung von Energie verwenden. Sie sind obligatorische Aeroben und obligatorische Anaerobier. Das obligatorische Aeroben Verwenden Sie Sauerstoff, um Zucker und Fette zu oxidieren, um Energie während der Zellatmung zu erzeugen. Daher verwenden sie eine aerobe Atmung. Aerobe Bakterien leben in der äußeren Umgebung, wo sie Sauerstoff erhalten können. Andererseits, obligatorische Anaerobier sind nicht in der Lage, Sauerstoff zu entgiften. Daher leben sie in sauerstofffreier Umgebung und nutzen Fermentation oder anaerobe Atmung, um Energie zu erzeugen. Mycobacterium tuberculosis und Nocardia asteroides sind Beispiele für obligatorische Aeroben Actinomyces und Clostridium sind Beispiele für obligate Bakterien. Das Wachstum von obligaten Aeroben und obligaten Anaeroben in einem flüssigen Medium ist in gezeigt Figur 3.

Abbildung 3: Verhalten verschiedener Bakterien in einem flüssigen Medium
1 - Obligate Aerobes, 2 - Obligate Anaerobes, 3 - Fakultative Bakterien, 4 - Mikroaerophile, 5 - Aerotolerante Bakterien

Obligate Pilze

Obligate Pilze können auch als obligatorische aerobe Pilze und obligatorische anaerobe Pilze eingestuft werden. Die meisten Pilze sind obligate aerobe Pilze wie Hefe. Die Pilze, die in Verdauungssystemen von Wiederkäuern leben, sind z Neocallimastix, Piromonas, und Sphaeromonas sind obligatorische Anaerobier. Ein obligatorischer aerober Pilz ist in gezeigt Figur 4.

Abbildung 4: Monotropa uniflora

Obligatorische Parasiten

Obligatorische Parasiten können nur in einem Wirt überleben. Daher ist ihr Lebenszyklus mit dem Übergang von einem Host zum anderen verbunden. Die meisten obligaten Parasiten verwenden zwei Hosts, die als endgültiger Host und als Zwischenwirt bezeichnet werden. Plattwürmer, Spulwürmer und Madenwürmer sind obligatorische Parasiten, die im Magen-Darm-Trakt, im Blut und im Lymphsystem leben. Protozoen wie Plasmodium sind auch anaerobe obligatorische Parasiten.   

Ähnlichkeiten zwischen fakultativ und verbindlich

• Fakultativ und obligat sind zwei Arten von Organismen, die auf der Grundlage der Arten der Zellatmung, die zur Gewinnung von Energie verwendet werden, kategorisiert werden.
• Die drei Arten von Zellatmungsverfahren, die sowohl fakultativ als auch obligatorisch verwendet werden, sind die aerobe Atmung, die anaerobe Atmung und die Fermentation.
• Sowohl fakultativ als auch obligat können Bakterien, Pilze oder Endoparasiten sein.

Unterschied zwischen fakultativ und verpflichtend

Definition

Fakultativ: Fakultativ bezieht sich auf die Fähigkeit, unter mehr als einer bestimmten Umweltbedingung zu leben.

Verpflichten: Obligate bedeutet, auf ein bestimmtes Merkmal beschränkt zu sein.

Arten der Zellatmung

Fakultativ: Fakultative Organismen erhalten Energie aus der aeroben Atmung, der anaeroben Atmung und der Fermentation.

Verpflichten: Obligate Organismen beziehen Energie durch aerobe Atmung, anaerobe Atmung oder Fermentation.

Typen

Fakultativ: Ein einzelner Typ von fakultativen Organismen kann als fakultative Anaerobier identifiziert werden.

Verpflichten: Zwei Arten von obligaten Organismen können als obligatorische Aeroben und obligatorische Anaerobier identifiziert werden.

Anwesenheit / Abwesenheit von Sauerstoff

Fakultativ: Fakultative Organismen können mit der Anwesenheit oder Abwesenheit von Sauerstoff überleben.

Verpflichten: Obligate Aerobes können in Gegenwart von Sauerstoff überleben, während obligatorische Anaerobier in Abwesenheit von Sauerstoff überleben können.

Lebensraum

Fakultativ: Fakultative Organismen leben sowohl in der äußeren Umgebung als auch im Wirt.

Verpflichten: Obligate Aerobes leben nur in der äußeren Umgebung, während obligatorische Anaerobier nur innerhalb des Hosts leben.

Parasiten

Fakultativ: Fakultative Parasiten können ohne den Wirt überleben.

Verpflichten: Obligate Parasiten überleben nur in Gegenwart des Wirts.

In einem flüssigen Medium

Fakultativ: Fakultative Organismen können im gesamten Medium identifiziert werden, meistens jedoch in der Nähe der Oberfläche.

Verpflichten: Obligate Aerobes können nahe der Oberfläche des Mediums identifiziert werden. Obligate Anaerobier sind am Boden des Mediums zu erkennen.

Effizienz der Energieerzeugung

Fakultativ: Die Effizienz der Energieproduktion in fakultativen Organismen ist hoch.

Verpflichten: Die Effizienz der Energieerzeugung in obligaten Organismen ist geringer.

Fazit

Fakultativ und obligat sind zwei Arten von Organismen, die sich auf der Grundlage der zellulären Atmungstypen unterscheiden. Die drei Arten der Zellatmung sind aerobe Atmung, anaerobe Atmung und Fermentation. Fakultative Organismen können alle drei Arten der Zellatmungsverfahren verwenden, während obligatorische Organismen nur eine der drei Methoden der Zellatmung verwenden können. Daher können obligatorische Organismen als Aerobier und Anaerobier eingestuft werden. Der Hauptunterschied zwischen fakultativ und obligat ist der Typ des zellulären Atmungsmechanismus, der von jedem Organismusstyp verwendet wird.

Referenz:

1. Fakultative anaerobe Bakterien, The Microbial Gene Research & Resources, verfügbar hier.
2. Young, Paul A. "Facultative Parasitism und Host Ranges of Fungi." American Journal of Botany. Vol. 13, nein. 8, 1926, Seiten 502-520. JSTOR, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Klebsiella pneumonia Bacterium" von NIAID (CC BY 2.0) über Flickr
2. "Armillaria mellea, Honey Fungus, UK 1" von Stu's Images (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
3. "Pink indian Pipes" Von Magellan nh - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
4. "Anaerobic" von Pixie - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia