الاختلاف الرئيسي بين الكائنات الحية الدقيقة الهوائية واللاهوائية هو الحاجة إلى الأكسجين لبقاء الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في حين أنه ليس للكائنات الدقيقة اللاهوائية. وهذا يعني أن الكائنات الحية الدقيقة الهوائية تتطلب الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون أثناء التنفس الهوائي بينما الكائنات الدقيقة اللاهوائية لا تتطلب الأكسجين للتنفس الخلوي.
الاستجابة للأكسجين هي الأساس لتصنيف الكائنات الحية الدقيقة على أنها هوائية ولا هوائية. لهذا السبب ، تمتلك هذه الكائنات الدقيقة خصائص مختلفة لأداء وظائفها أثناء التنفس الخلوي.لذلك ، تخضع الميكروبات الهوائية للتنفس الهوائي ، بينما تخضع الميكروبات اللاهوائية للتنفس اللاهوائي.
ما هي الكائنات الدقيقة الهوائية؟
الكائنات الدقيقة الهوائية هي مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي يعمل فيها الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون في التنفس الخلوي. لذلك ، تتطلب هذه الميكروبات الأكسجين الجزيئي لبقائها. يؤكسدون السكريات الأحادية مثل الجلوكوز في وجود الأكسجين. العمليات الرئيسية التي تولد الطاقة في الأيروبس هي تحلل السكر ، تليها دورة كريبس وسلسلة نقل الإلكترون. نظرًا لأن مستويات الأكسجين ليست سامة لهذه الكائنات الحية الدقيقة ، فإنها تنمو جيدًا في الوسائط المؤكسجة. وبالتالي ، فهي ملزمة ايروبس (Bacillus sp ،)
الشكل 01: البكتيريا الهوائية
التصنيف
الميكروبات الميكروية ، والكائنات الدقيقة التي تتحمل الهواء ، واللاهوائية الاختيارية هي التصنيفات الثلاثة للأيروبس. أساس هذا التصنيف هو مستويات سمية الأكسجين لهذه الكائنات الدقيقة.
- الكائنات الدقيقة الدقيقة - تعيش على تركيزات منخفضة (حوالي 10٪) من الأكسجين (هيليكوباكتر بيلوري مثال على الكائنات الحية الدقيقة).
- الكائنات الحية الدقيقة المتحملة للهواء - لا تتطلب الأكسجين لبقائها. في المقابل ، فإن وجود الأكسجين لا يضر الميكروبات (Lactobacillus sp مثال)
- اللاهوائية الاختيارية - يمكن لهذه الميكروبات أن تعيش في وجود الأكسجين وغيابه. (الإشريكية القولونية هي اللاهوائية الاختيارية)
ما هي الكائنات الدقيقة اللاهوائية؟
الكائنات الدقيقة اللاهوائية هي كائنات لاهوائية إلزامية. لا يستخدمون الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون. بدلاً من ذلك ، يستخدمون ركائز مثل النيتروجين أو الميثان أو الحديديك أو المنغنيز أو الكوبالت أو الكبريت كمستقبلات نهائية للإلكترون. تنتمي الكائنات الحية مثل Clostridium sp إلى هذه الفئة. علاوة على ذلك ، تخضع اللاهوائية للتخمير لإنتاج الطاقة. هناك نوعان رئيسيان من عمليات التخمير اللاهوائية ؛ تخمير حمض اللاكتيك وتخمير الإيثانول. من خلال هذه العمليات ، تنتج اللاهوائية الطاقة (ATP) ، وهو أمر ضروري لبقائها على قيد الحياة.
الشكل 02: البكتيريا اللاهوائية
لا تعيش الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية في البيئة الغنية بالأكسجين لأن الأكسجين مادة سامة تلزم الكائنات اللاهوائية. في المقابل ، لا تؤذي المستويات الزائدة من الأكسجين اللاهوائيات الاختيارية.
ما هي أوجه التشابه بين الكائنات الدقيقة الهوائية واللاهوائية؟
- بطبيعتها ، كل من الكائنات الدقيقة الهوائية واللاهوائية بدائية النواة.
- يخضع كلا الميكروبات لتحلل السكر ، وهي الخطوة الأولى في التنفس الخلوي.
- الهوائية واللاهوائية تتكون من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض المسببة للأمراض.
- كلا النوعين يتكونان من ميكروبات مهمة صناعيًا.
ما هو الفرق بين الكائنات الدقيقة الهوائية واللاهوائية؟
الكائنات الدقيقة الهوائية مقابل اللاهوائية |
|
| الكائنات الدقيقة الهوائية هي الكائنات الحية التي تتطلب الأكسجين من أجل بقائها على قيد الحياة لأنها متقبل الإلكترون النهائي لتنفسها الخلوي. | الكائنات الدقيقة اللاهوائية هي الميكروبات التي لا تتطلب الأكسجين للتنفس الخلوي. |
| متقبلو الإلكترون النهائي | |
| الأكسجين هو متقبل الإلكترون النهائي للكائنات الحية الدقيقة الهوائية. | الكبريت ، النيتروجين ، الميثان ، الكبريت ، الحديديك هم المتقبلون النهائيون للإلكترون للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. |
| العمليات المتضمنة في التنفس الخلوي | |
| تحلل السكر ودورة كريبس وسلسلة نقل الإلكترون هي المراحل الثلاث للتنفس الخلوي. | التحلل والتخمير هي مراحل التنفس اللاهوائي. |
| أنواع | |
| الالتزام ، والاختياري ، وتحمل الهواء ، و microaerophilic | اللاهوائيات اللاهوائية والاختيارية |
| الوسائط المطلوبة للنمو الميكروبي | |
| تتطلب الأكياس الهوائية الملزمة وسائط غنية بالأكسجين. | إلزام اللاهوائية تتطلب وسائط خالية من الأكسجين. |
| سمية الأكسجين | |
| الهوائية غير سامة للأكسجين. | الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية شديدة السمية للأكسجين. |
| وجود إنزيمات إزالة السموم من الأكسجين | |
| موجود في التمارين الهوائية. | غائب في اللاهوائية. |
| كفاءة إنتاج الطاقة | |
| إنتاج الطاقة مرتفع في التمارين الهوائية. | إنتاج الطاقة منخفض في اللاهوائية. |
| أمثلة | |
| Bacillus spp ، Pseudomonas aeruginosa ، Mycobacterium tuberculosis ، إلخ. | Actinomyces ، Bacteroides ، Propionibacterium ، Veillonella ، Peptostreptococcus ، Porphyromonas ، Clostridium spp إلخ. |
ملخص - الكائنات الدقيقة الهوائية مقابل اللاهوائية
تختلف الكائنات الدقيقة الهوائية واللاهوائية في متقبل الإلكترون النهائي. تستخدم الأيروبس الأكسجين الجزيئي كمستقبل نهائي للإلكترون. في المقابل ، تستخدم اللاهوائية مواد مثل النترات والكبريت والميثان كمستقبل نهائي للإلكترون. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الكائنات الحية الدقيقة الهوائية واللاهوائية هو نوع متقبل الإلكترون النهائي الذي يستخدمونه أثناء التنفس الخلوي.
