تفاوت کلیدی بین میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی نیاز به اکسیژن برای بقای میکروارگانیسم های هوازی است در حالی که برای میکروارگانیسم های بی هوازی اینطور نیست. به این معنا که میکروارگانیسم های هوازی به اکسیژن به عنوان گیرنده الکترون نهایی خود در طول تنفس هوازی نیاز دارند در حالی که میکروارگانیسم های بی هوازی برای تنفس سلولی خود به اکسیژن نیاز ندارند.
پاسخ به اکسیژن مبنای طبقه بندی میکروارگانیسم ها به دو دسته هوازی و بی هوازی است. به همین دلیل، این میکروارگانیسم ها دارای ویژگی های متفاوتی برای انجام وظایف خود در طول تنفس سلولی هستند.بنابراین، میکروب های هوازی تحت تنفس هوازی قرار می گیرند، در حالی که میکروب های بی هوازی تحت تنفس بی هوازی قرار می گیرند.
میکروارگانیسم های هوازی چیست؟
میکروارگانیسم های هوازی گروهی از میکروارگانیسم ها هستند که در آنها اکسیژن به عنوان گیرنده نهایی الکترون در تنفس سلولی عمل می کند. بنابراین، این میکروب ها برای بقای خود به اکسیژن مولکولی نیاز دارند. آنها مونوساکاریدهایی مانند گلوکز را در حضور اکسیژن اکسید می کنند. فرآیندهای اصلی که در هوازی انرژی تولید می کنند، گلیکولیز و به دنبال آن چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون است. از آنجایی که سطح اکسیژن برای این میکروارگانیسم ها سمی نیست، آنها در محیط های اکسیژن دار به خوبی رشد می کنند. و بنابراین، آنها هوازی اجباری هستند (Bacillus sp,)
شکل 01: باکتری های هوازی
طبقه بندی
میکروب های میکروآئروفیل، میکروارگانیسم های تحمل کننده هوا، و بی هوازی اختیاری سه طبقه بندی هوازی هستند. اساس این طبقه بندی سطوح سمیت اکسیژن برای این میکروارگانیسم ها است.
- میکروارگانیسم‌های میکروآئروفیل - در غلظت‌های کم (حدود 10٪) اکسیژن زنده می‌مانند (هلیکوباکتر پیلوری یک نمونه میکروارگانیسم است).
- میکروارگانیسم های تحمل کننده هوا - آنها برای بقای خود به اکسیژن نیاز ندارند. در مقابل، وجود اکسیژن به میکروب ها آسیب نمی رساند (لاکتوباسیلوس sp یک مثال است)
- بی هوازی های اختیاری - این میکروب ها می توانند هم در حضور و هم در غیاب اکسیژن زنده بمانند. (اشریشیا کلی یک بی هوازی اختیاری است)
میکروارگانیسم های بی هوازی چیست؟
میکروارگانیسم های بی هوازی بی هوازی اجباری هستند. آنها از اکسیژن به عنوان گیرنده نهایی الکترون خود استفاده نمی کنند. در عوض، آنها از بسترهایی مانند نیتروژن، متان، آهن، منگنز، کبالت یا گوگرد به عنوان گیرنده نهایی الکترون خود استفاده می کنند. موجوداتی مانند Clostridium sp به این دسته تعلق دارند. علاوه بر این، بی هوازی ها برای تولید انرژی تحت تخمیر قرار می گیرند. دو نوع اصلی از فرآیندهای تخمیر بی هوازی وجود دارد. تخمیر اسید لاکتیک و تخمیر اتانول. از طریق این فرآیندها، بی‌هوازی‌ها انرژی (ATP) تولید می‌کنند که برای بقای آنها ضروری است.
شکل 02: باکتری های بی هوازی
میکروارگانیسم های بی هوازی در محیط غنی از اکسیژن زنده نمی مانند زیرا اکسیژن برای بی هوازی های اجباری سمی است. در مقابل، سطوح بیش از حد اکسیژن به بی هوازی اختیاری آسیبی نمی رساند.
شباهت‌های میکروارگانیسم‌های هوازی و بی‌هوازی چیست؟
- طبعاً هر دو میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی پروکاریوتی هستند.
- هر دو این میکروب تحت گلیکولیز قرار می گیرند که اولین مرحله تنفس سلولی است.
- هوازی و بی هوازی از میکروارگانیسم های بیماری زا تشکیل شده است.
- هر دو نوع از میکروب های مهم صنعتی تشکیل شده اند.
تفاوت بین میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی چیست؟
میکروارگانیسم های هوازی در مقابل بی هوازی |
|
| میکروارگانیسم های هوازی موجوداتی هستند که برای بقای خود به اکسیژن نیاز دارند زیرا این گیرنده الکترون نهایی تنفس سلولی آنهاست. | میکروارگانیسم های بی هوازی میکروب هایی هستند که برای تنفس سلولی خود به اکسیژن نیاز ندارند. |
| پذیرنده‌های نهایی الکترون | |
| اکسیژن گیرنده نهایی الکترون میکروارگانیسم های هوازی است. | گوگرد، نیتروژن، متان، گوگرد، فریک گیرنده های الکترون نهایی میکروارگانیسم های بی هوازی هستند. |
| فرایندهای درگیر در تنفس سلولی | |
| گلیکولیز، چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون سه مرحله تنفس سلولی هستند. | گلیکولیز و تخمیر مراحل تنفس بی هوازی هستند. |
| انواع | |
| اجباری، اختیاری، تحمل هوا و میکروآئروفیلیک | بی هوازی های اجباری و اختیاری |
| محیط مورد نیاز برای رشد میکروبی | |
| ایروب های اجباری به محیط های غنی از اکسیژن نیاز دارند. | بی هوازی های اجباری به محیطی بدون اکسیژن نیاز دارند. |
| مسمومیت اکسیژن | |
| هوازی برای اکسیژن غیر سمی هستند. | میکروارگانیسم های بی هوازی برای اکسیژن بسیار سمی هستند. |
| وجود آنزیم های سم زدایی اکسیژن | |
| موجود در هوازی. | در بی هوازی ها وجود ندارد. |
| کارایی تولید انرژی | |
| تولید انرژی در هوازی زیاد است. | تولید انرژی در بی هوازی ها کم است. |
| نمونه | |
| باسیلوس spp، سودوموناس آئروژینوزا، مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، و غیره. | اکتینومایسس، باکتریوئیدها، پروپیونی باکتریوم، ویلونلا، پپتوسترپتوکوک، پورفیروموناس، کلستریدیوم spp و غیره. |
خلاصه - میکروارگانیسم های هوازی در مقابل بی هوازی
میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی در گیرنده الکترون نهایی متفاوت هستند. هوازی ها از اکسیژن مولکولی به عنوان گیرنده نهایی الکترون استفاده می کنند. در مقابل، بی هوازی ها از موادی مانند نیترات، گوگرد و متان به عنوان گیرنده نهایی الکترون استفاده می کنند. بنابراین، تفاوت کلیدی بین میکروارگانیسم‌های هوازی و بی‌هوازی، نوع گیرنده الکترون نهایی است که آنها در طول تنفس سلولی استفاده می‌کنند.
