Obligatni aerob
1: Obligatni aerobi trebaju kisik jer ne mogu anaerobno fermentirati ili disati. Okupljaju se na vrhu epruvete gdje je koncentracija kisika najveća.
2: Obligatni anaerobi su otrovani kisikom, pa se okupljaju na dnu epruvete gdje je koncentracija kisika najniža.
3: Fakultativni anaerobi mogu rasti sa ili bez kisika jer mogu aerobno ili anaerobno metabolizirati energiju. Uglavnom se okupljaju na vrhu jer aerobno disanje generira više ATP-a nego fermentacija ili anaerobno disanje.
4: Mikroaerofilima potreban je kisik jer ne mogu anaerobno fermentirati ili disati. Međutim, truju ih visoke koncentracije kisika. Okupljaju se u gornjem dijelu epruvete, ali ne i na samom vrhu.
5: Aerotolerantni organizmi ne zahtijevaju kisik jer energiju metaboliziraju anaerobno. Međutim, za razliku od obligatnih anaeroba, oni nisu otrovani kisikom. Mogu se naći ravnomjerno raspoređeni po cijeloj epruveti.
Obligatno aerobni organizam je organizam kojem je za rast potreban kisik.[1] Putem ćelijskog disanja, ovi organizmi koriste kisik za metaboliziranje tvari, poput šećera ili masti, kako bi dobili energiju.[1][2] U ovoj vrsti disanja, kisik služi kao terminalni akceptor elektrona za lanac transporta elektrona.[1] Aerobno disanje ima prednost u tome što daje više energije (adenozin trifosfata ili ATP) nego fermentacija ili anaerobno disanje,[3] ali obligatni aerobi su podložni visokim nivoima oksidativnog stresa.[2]
| Grupa | Okruženje | O2 Efekat | |
|---|---|---|---|
| Aerobno | Anaerobno | ||
| Obligatni aerob | Rast | Nema rasta | Potreban (koristi se za aerobno disanje) |
| Obligatni anaerob | Nema rasta | Rast | Toksičan |
| Fakultativni anaerob (Fakultativni aerob) | Rast | Rast | Nije potreban za rast, ali se koristi kada je dostupan |
| Mikroaerofil | Rast ako nivo nije previsok | Nema rasta | Potreban, ali na nivoima ispod 0,2 atm |
| Aerotolerantni anaerob | Rast | Rast | Nije potreban i ne koristi se |
Primjeri
[uredi | uredi izvor]Među organizmima, gotovo sve životinje, većina gljiva i nekoliko bakterija su obligatni aerobi.[2] Primjeri obligatno aerobnih bakterija uključuju Mycobacterium tuberculosis (otpornost na kiseline),[2][5] Bacillus (Gram-pozitivne),[2] i Nocardia asteroides (Gram-pozitivne).[2][6] Sa izuzetkom kvasaca, većina gljiva su obligatni aerobi.[1] Također, gotovo sve alge su obligatni aerobi.[1] Jedinstven obligatni aerob je Streptomyces coelicolor koji je gram-pozitivan, živi u tlu i pripada koljenu Actinomycetota.[7] Jedinstven je jer genom ovog obligatnog aeroba kodira brojne enzime s funkcijama koje se obično pripisuju anaerobnom metabolizmu kod fakultativno i striktno anaerobnih bakterija.[7]
Strategije preživljavanja
[uredi | uredi izvor]Kada se obligatni aerobi nađu u privremenom okruženju lišenom kisika, potrebne su im strategije preživljavanja kako bi izbjegli smrt.[8] Pod ovim uslovima, Mycobacterium smegmatis može brzo prelaziti između fermentaxijske proizvodnje vodika i oksidacije vodika, redukcijom kisika ili fumarata, ovisno o dostupnosti akceptora elektrona.[8] Ovaj primjer je prvi put da je proizvodnja vodika viđena kod obligatnog aeroba.[8] To također potvrđuje fermentaciju kod Mycobacterium i dokaz je da vodik ima ulogu u preživljavanju, kao i u rastu.[8]
Problemi se mogu pojaviti i u okruženjima bogatim kisikom, najčešće se pripisujući oksidativnom stresu. Ova pojava se javlja kada postoji neravnoteža slobodnih radikala i antioksidansa u ćelijama organizma, uglavnom zbog zagađenja i zračenja u okolini. Obligatni aerobi preživljavaju ovaj fenomen koristeći imunski sistem organizma, kako bi ispravili neravnotežu.[9]
Također pogledajte
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- 1 2 3 4 5 Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Microbiology (3rd izd.). Wm. C. Brown Publishers. str. 130–131. ISBN 0-697-29390-4.
- 1 2 3 4 5 6 "Obligate aerobe - definition from Biology-Online.org." Biology Online. Biology-Online, n.d. Web. 12 Dec 2009. <http://www.biology-online.org/dictionary/Obligate_aerobe>
- ↑ Hogg, S. (2005). Essential Microbiology (1st izd.). Wiley. str. 99–100, 118–148. ISBN 0-471-49754-1.
- ↑ WI, Kenneth Todar, Madison. "Nutrition and Growth of Bacteria". textbookofbacteriology.net. Pristupljeno 20. 4. 2021.
- ↑ Levinson, W. (2010). Review of Medical Microbiology and Immunology (11th izd.). McGraw-Hill. str. 150–157. ISBN 978-0-07-174268-9.
- ↑ Ryan KJ; Ray CG, ured. (2004). Sherris Medical Microbiology (4th izd.). McGraw Hill. str. 460–462. ISBN 0-8385-8529-9.
- 1 2 Fischer, Marco; Alderson, Jesse; van Keulen, Geertje; White, Janet; Sawers, R. GaryYR 2010 (2010). "The obligate aerobe Streptomyces coelicolor A3(2) synthesizes three active respiratory nitrate reductases". Microbiology. 156 (10): 3166–3179. doi:10.1099/mic.0.042572-0. ISSN 1465-2080. PMID 20595262.
- 1 2 3 4 Berney, Michael; Greening, Chris; Conrad, Ralf; Jacobs, William R.; Cook, Gregory M. (5. 8. 2014). "An obligately aerobic spirillum fermentative hydrogen production to survive reductive stress during hypoxia". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (31): 11479–11484. Bibcode:2014PNAS..11111479B. doi:10.1073/pnas.1407034111. ISSN 0027-8424. PMC 4128101. PMID 25049411.
- ↑ Eske, Jamie (3. 4. 2019). "What is oxidative stress? Effects on the body and how to reduce". Medical News Today (jezik: engleski). Pristupljeno 8. 5. 2021.