Perbezaan Utama - Bakteria Aerobik vs Anaerobik

Bakteria mewakili domain besar organisma prokariotik. Panjangnya beberapa mikrometer dan memiliki beberapa bentuk seperti sfera, rod, dan spiral. Bakteria hidup di berbagai habitat seperti tanah, air, mata air panas berasid, sisa radioaktif, bahagian dalam kerak bumi, dan sebagai parasit di dalam atau pada haiwan dan tumbuhan. Mereka penting dalam mengitar semula nutrien dengan menguraikan bahan organik dan penetapan nitrogen dari atmosfera dalam kitaran nutrien. Bakteria juga menunjukkan pelbagai jenis metabolik. Bakteria aerobik dan anaerob adalah dua kumpulan bakteria yang dikelaskan berdasarkan jenis pernafasan. The perbezaan utama antara bakteria aerobik dan anaerob adalah bahawa bakteria anaerobik menggunakan oksigen molekul sebagai akseptor elektron terakhir dalam rantai pengangkutan elektron sedangkan bakteria anaerobik menggunakan molekul atau sebatian lain sebagai akseptor elektron akhir.

Kawasan Utama Dilindungi

1. Apakah Bakteria Aerobik - Definisi, Fakta, Mekanisme Pernafasan 2. Apakah Bakteria Anaerobik - Definisi, Fakta, Mekanisme Pernafasan 3. Apakah Persamaan Antara Bakteria Aerobik dan Anaerobik - Garis Besar Ciri Umum 4. Apakah Perbezaan Antara Bakteria Aerobik dan Anaerobik - Perbandingan Perbezaan Utama

Syarat Utama: Bakteria Aerobik, Bakteria Anaerobik, Rantai Pengangkutan Elektro, Penerima Elektron Akhir, Oksigen Molekul

Apakah Bakteria Aerobik

Bakteria aerobik merujuk kepada mikroorganisma yang tumbuh dengan adanya oksigen. Empat jenis bakteria yang dapat menggunakan oksigen adalah aerob wajib, anaerob fakultatif, mikroerofil, dan anaerob aerotoleran. Wajib aerob gunakan oksigen untuk mengoksidakan gula dan lemak untuk menghasilkan tenaga dalam proses yang disebut respirasi sel. Sekiranya oksigen tersedia, anaerob fakultatif gunakan oksigen untuk pernafasan mereka. Mikroerofil memerlukan oksigen untuk bertahan, tetapi memerlukan persekitaran yang mengandungi tahap oksigen yang lebih rendah daripada yang terdapat di atmosfera. Aerotoleran anaerob tidak memerlukan oksigen tetapi, mereka tidak dicederakan oleh oksigen sebagai bakteria anaerob. Tingkah laku pelbagai jenis bakteria dalam kultur cecair ditunjukkan dalam gambar 1.

Gambar 1: Kelakuan Jenis Bakteria Berbeza dalam Budaya Cecair 1 - Aerob Wajib, 2 - Anaerob Wajib, 3 - Bakteria Facultatif, 4 - Mikroerofil, 5 - Bakteria Aerotoleran

Bakteria aerobik mengoksidakan monosakarida seperti glukosa di hadapan oksigen melalui pernafasan sel. Tiga langkah respirasi aerob adalah kitaran Krebs, glikolisis, dan fosforilasi oksidatif. Semasa glikolisis, glukosa (C6) dipecah menjadi dua molekul piruvat (C3) dalam sitoplasma. Dengan adanya oksigen, piruvat bergabung dengan oksaloasetat (C4) untuk membentuk sitrat (C6), menghilangkan asetil-CoA semasa kitaran asid sitrik. Kitaran asid sitrik adalah tahap kedua pernafasan selular, yang juga disebut kitaran Krebs. Semasa kitaran Krebs, karbon dioksida disingkirkan sebagai bahan buangan, sambil mengurangkan NAD menjadi NADH. Enam NADH, dua FADH2 dan dua ATP per satu molekul glukosa dihasilkan oleh kitaran Krebs. Fosforilasi oksidatif, yang merupakan tahap ketiga pernafasan sel di mana rantai pengangkutan elektron digunakan untuk menghasilkan 30 ATP oleh enzim ATP synthase, gunakan NADH dan FADH yang disebutkan di atas₂ molekul. Tindak balas kimia seimbang pengoksidaan glukosa ditunjukkan di bawah.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, dan Nocardia adalah beberapa contoh bakteria aerobik.

Apa itu Bakteria Anaerobik

Bakteria anaerob adalah mikroorganisma yang tumbuh tanpa adanya oksigen. Bakteria yang tidak mampu menerima oksigen disebut mewajibkan anaerob. Anaerob fakultatif boleh tumbuh tanpa oksigen. Tetapi, mereka mampu menggunakan oksigen, jika tersedia dalam medium untuk menghasilkan lebih banyak tenaga daripada pernafasan anaerob biasa. Walaupun bakteria aerotoleran jangan menggunakan oksigen, mereka boleh bertahan dengan adanya oksigen. Bakteria anaerobik memainkan peranan utama dalam kitaran nutrien seperti kitar nitrogen. Bakteria anaerob dalam kitar nitrogen dan peranannya ditunjukkan pada gambar 2.

Rajah 2: Kitaran Nitrogen

Sebilangan anaerob wajib menggunakan fermentasi sementara yang lain menggunakan pernafasan anaerob. Bakteria aerotoleran adalah fermentasi ketat sementara anaerob fakultatif menggunakan penapaian, pernafasan anaerob atau pernafasan aerobik.

Penapaian

Dua jenis fermentasi adalah fermentasi asid laktik dan fermentasi etanol. Kedua-dua kaedah statistik dengan glikolisis. Langkah kedua ialah penapaian. Rantai pengangkutan elektron tidak digunakan dalam penapaian. Tindak balas kimia untuk setiap jenis penapaian ditunjukkan di bawah.

Penapaian Asid Laktik

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 asid laktik + 2 ATP

Penapaian Etanol

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂↑ + 2 ATP

Pernafasan anaerob

Penerima elektron akhir respirasi anaerob bukan oksigen molekul seperti pada pernafasan aerobik. Jenis organisma yang berlainan menggunakan pelbagai jenis akseptor elektron akhir. Ini boleh menjadi ion seperti sulfur, besi, mangan (IV), kobalt (III), dan Uranium (VI) dan sebatian seperti fumarat, sulfat, nitrat atau karbon dioksida. Bakteria metanogenik adalah salah satu jenis organisma yang menggunakan karbon dioksida sebagai akseptor elektron terakhir sekiranya tiada oksigen. Mereka menghasilkan gas metana sebagai produk sampingan. Bacteroides, Clostridium, dan E. coli adalah beberapa contoh bakteria anaerobik.

Persamaan Antara Bakteria Aerobik dan Anaerobik

Perbezaan Antara Bakteria Aerobik dan Anaerobik

Definisi

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik merujuk kepada mikroorganisma yang tumbuh dengan adanya oksigen.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerobik merujuk kepada mikroorganisma yang tumbuh dengan ketiadaan oksigen.

Kepentingan

Bakteria Aerobik: Penerima elektron akhir bakteria aerobik adalah oksigen molekul.

Bakteria anaerob: Penerima elektron akhir dari bakteria anaerob adalah ferrik, sulfur, nitrat, fumarat atau karbon dioksida.

Keupayaan Menyahtoksikan Oksigen

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik mempunyai enzim untuk menyahtoksin oksigen oleh katalase atau superoksida.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerob tidak mempunyai enzim untuk menyahtoksin oksigen.

Kehadiran Oksigen

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik hanya dapat bertahan dengan adanya oksigen.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerob tidak dapat bertahan dengan adanya oksigen.

Penerima Elektron Akhir

Bakteria Aerobik: Air dihasilkan dari oksigen molekul oleh bakteria aerobik.

Bakteria anaerob: Bahan nitrat, metana, sulfida, dan seperti asetat dihasilkan oleh bakteria anaerobik.

Habitat

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik hidup di tanah, air, dan di permukaan yang berbeza.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerob hidup di kawasan yang kekurangan oksigen seperti sistem pencernaan (perut ke rektum) haiwan.

Kecekapan Pengeluaran Tenaga

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik menghasilkan lebih banyak tenaga.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerobik menghasilkan lebih sedikit tenaga.

Dalam Medium Cecair

Bakteria Aerobik: Bakteria aerobik datang ke permukaan medium dalam medium cecair.

Bakteria anaerob: Bakteria anaerobik menetap di bahagian bawah medium.

Contoh

Bakteria Aerobik: Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, dan Nocardia adalah beberapa contoh bakteria aerobik.

Bakteria anaerob: Bacteroides, Clostridium, dan E. coli adalah beberapa contoh bakteria anaerobik.

Kesimpulannya

Bakteria aerobik dan anaerob adalah dua jenis bakteria yang berbeza dalam akseptor elektron akhir rantai pengangkutan elektron. Bakteria aerobik menggunakan oksigen molekul sebagai akseptor elektron akhir sementara bakteria anaerobik menggunakan bahan lain sebagai akseptor elektron akhir. Perbezaan utama antara bakteria aerobik dan anaerob adalah jenis akseptor elektron akhir semasa pernafasan selular.

Rujukan:

1. Haddock, B A, dan C W Jones. "Pernafasan bakteria." Ulasan Bakteriologi, Perpustakaan Perubatan Nasional A.S., 1977, Terdapat di sini.

Gambar Kesopanan:

1. "Anaerobik" Oleh Pixie - Karya sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons2. "Nitrogen Cycle" Oleh Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (Pengguna: Nojhan), traduction de Joanjoc d'après Image: Cycle azote fr.svg.derivative work: Burkhard (bicara) Nitrogen_Cycle Agency.jp. karya: Raeky (bincang) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons