Avainero obligaattisten ja pakollisten anaerobien välillä on se, että obligaatit aerobit eivät voi elää ilman happea, kun taas obligaatit anaerobit eivät voi elää hapen läsnä ollessa.
Mikro-organismit osoittavat suurta monimuotoisuutta, koska niitä on kaikkialla. Ne reagoivat eri tavalla molekyyliseen happeen. Mikro-organismeja on kuusi pääryhmää hapentarpeen perusteella: obligaatit aerobit, obligaatit anaerobit, fakultatiiviset anaerobit, aerotolerantit, mikroaerofiilit ja kapnofiilit. Pakolliset aerobit tai tiukat aerobit tarvitsevat happea elääkseen ja kasvaakseen. He tarvitsevat riittävän määrän happea selviytyäkseen. Sitä vastoin pakolliset anaerobit tai tiukat anaerobit eivät voi elää hapen läsnä ollessa. Happi tappaa heidät.
Mitä ovat pakolliset aerobit?
Pakolliset aerobit tai tiukat aerobit ovat organismeja, jotka eivät voi kasvaa ilman riittävää hapen saantia. Siksi happi on ehdottoman välttämätöntä pakollisten aerobien selviytymiselle ja lisääntymiselle. He suorittavat aerobista hengitystä tavoitteenaan hapettaa substraatteja energian tuottamiseksi. Happea käytetään lopullisena elektronien vastaanottajana, ja ne tuottavat enemmän energiaa kuin anaerobit.
Kuva 01: Mikrobit, jotka perustuvat happitarpeeseen (1. Pakolliset aerobiset bakteerit, 2. Pakolliset anaerobiset bakteerit, 3. Fakultatiiviset bakteerit, 4. Mikroaerofiilit, 5. Aerotolerantit bakteerit)
Kaikki eläimet, kasvit, useimmat sienet ja jotkut bakteerit ovat pakollisia aerobeja. Mycobacterium tuberculosis, Micrococcus luteus, Neisseria meningitides, N. gonorrheae, Pseudomonas aeruginosa, Nocardia spp, Legionellae ja Bacillus ovat useita esimerkkejä pakollisista aerobisista bakteereista. Pakollisia aerobeja on helppo kasvattaa laboratorio-olosuhteissa. Viljelykoeputkessa obligaatit aerobit kasvavat lähellä pintaa.
Mitä ovat pakolliset anaerobit?
Pakolliset anaerobit ovat mikro-organismien ryhmä, joka ei voi selviytyä hapen läsnä ollessa. Pakolliset anaerobit kuolevat happimyrkytykseen. Niillä ei ole entsyymejä, kuten superoksididismutaasia ja katalaasia, jotka ovat välttämättömiä hapen läsnäolon vuoksi muodostuneen tappavan superoksidin muuttamiseksi. Kun happea on läsnä, kaikki pakollisissa anaerobeissa tapahtuvat toiminnot pysähtyvät.
Pakolliset anaerobit eivät vaadi happea hengitykseen. Ne suorittavat anaerobista hengitystä tai käymistä energian tuottamiseksi. Anaerobisen hengityksen aikana he käyttävät erityyppisiä molekyylejä, kuten sulfaattia, nitraattia, rautaa, mangaania, elohopeaa tai hiilimonoksidia hengityksen elektronien vastaanottajina. Esimerkkejä pakollisista anaerobisista bakteereista ovat Actinomyces, Bacteroides, Clostridium spp, Fusobacterium spp, Porphyromonas spp, Prevotella spp, Propionibacterium spp ja Veillonella spp.
Kuva 02: Pakollinen anaerobi – Clostridium
Näitä organismeja esiintyy anaerobisissa ympäristöissä, kuten syvissä maaperän sedimenteissä, tyyneissä vesissä, syvän v altameren pohjassa, eläinten suolistossa ja kuumissa lähteissä jne. Lisäksi pakollisia anaerobeja on vaikea kasvattaa ja tutkia laboratorio-olosuhteissa. Pakollisten anaerobien tutkimiseen tarvitaan erikoislaitteita. Anaerobinen purkki on yksi yleisimmin käytetyistä laitteista pakollisissa anaerobitutkimuksissa. Tämä laite poistaa happea sisäympäristöstä ja täyttää sen hiilidioksidilla, mikä helpottaa pakollisten anaeroobien kasvua.
Mitä eroa pakollisilla aerobeilla ja pakollisilla anaerobeilla on?
Pakolliset aerobit ovat organismeja, jotka tarvitsevat riittävän määrän happea kasvaakseen ja lisääntyäkseen, kun taas pakolliset anaerobit ovat organismeja, jotka elävät anaerobisessa ympäristössä, jossa ei ole happea. Joten tämä on keskeinen ero obligaate aerobien ja pakollisten anaerobien välillä. Pakolliset aerobit vaativat runsaasti happea. Sitä vastoin pakolliset anaerobit kuolevat hapen läsnä ollessa. Lisäksi obligaatit aerobit suorittavat aerobista hengitystä, kun taas obligaatit anaerobit osoittavat anaerobista hengitystä tai fermentaatiota.
Lisäksi toinen ero obligaattisten aerobien ja pakollisten anaerobien välillä on se, että viljelykoeputkessa obligaatit aerobit kasvavat aina hyvin lähellä viljelyputken pintaa, kun taas obligaatit anaerobit kerääntyvät viljelyputken pohjalle.
Alla on tiivistelmä pakollisten ja pakollisten anaeroobien eroista.
Yhteenveto – pakolliset aerobitit vs. pakolliset anaerobit
Pakolliset aerobit tarvitsevat runsaasti happea kasvaakseen ja lisääntyäkseen. Sitä vastoin pakolliset anaerobit elävät täydellisessä hapen puutteessa. Molekyylihappi on myrkkyä pakollisille anaerobeille, koska kaikki niiden aineenvaihduntatoiminnot lakkaavat hapen läsnä ollessa. Siten tämä on avainero obligaate aerobien ja pakollisten anaerobien välillä. Viljelyputkessa voimme nähdä pakollisia aerobisia bakteereja nestemäisen väliaineen pinnalla, kun taas pakollisia anaerobeja putken pohjassa.
