Diferencia entre bacterias aerobias y anaerobias

Diferencia Principal - Aeróbico vs Bacterias Anaeróbicas

Las bacterias representan un gran dominio de los organismos procariotas. Son de pocos micrómetros de longitud y poseen varias formas, como esferas, bastones y espirales. Las bacterias viven en una gran variedad de hábitats como el suelo, el agua, las aguas termales ácidas, los desechos radiactivos, las porciones profundas de la corteza terrestre y como parásitos en animales y plantas. Son vitales para el reciclaje de nutrientes al descomponer los materiales orgánicos y la fijación del nitrógeno de la atmósfera en los ciclos de nutrientes. Las bacterias exhiben una variedad de tipos metabólicos también. Las bacterias aeróbicas y anaeróbicas son los dos grupos de bacterias clasificadas según el tipo de respiración. los diferencia principal entre las bacterias aerobias y anaerobias es que Las bacterias anaeróbicas usan el oxígeno molecular como el aceptor final de electrones en la cadena de transporte de electrones, mientras que las bacterias anaeróbicas usan otras moléculas o compuestos como el aceptor final de electrones..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué son las bacterias aeróbicas?
     - Definición, Hechos, Mecanismo de la Respiración.
2. ¿Qué son las bacterias anaeróbicas?
     - Definición, Hechos, Mecanismo de la Respiración.
3. ¿Cuáles son las similitudes entre las bacterias aeróbicas y anaeróbicas?
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre las bacterias aerobias y anaerobias?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Bacterias aeróbicas, Bacterias anaeróbicas, Cadena de transporte eléctrico, Aceptador de electrones final, Oxígeno molecular

¿Qué son las bacterias aeróbicas?

Las bacterias aeróbicas se refieren a los microorganismos que crecen en presencia de oxígeno. Los cuatro tipos de bacterias que pueden utilizar oxígeno son: aerobios obligatorios, anaerobios facultativos, microaerófilos y anaerobios aerotolerantes.. Obligar a los aerobios use oxígeno para oxidar azúcares y grasas para generar energía en un proceso llamado respiración celular. Si hay oxígeno disponible, anaerobios facultativos Usar oxígeno para su respiración.. Microaerófilos requiere oxígeno para sobrevivir, pero requiere ambientes que contengan niveles más bajos de oxígeno que los presentes en la atmósfera. Anaerobios aerotolerantes No requieren oxígeno, pero no son dañadas por el oxígeno como bacterias anaeróbicas. El comportamiento de diferentes tipos de bacterias en un cultivo líquido se muestra en Figura 1.

Figura 1: Comportamiento de diferentes tipos de bacterias en un cultivo líquido
1 - Aerobios obligatorios, 2 - Anaerobios obligatorios, 3 - Bacterias facultativas, 4 - Microaerófilos, 5 - Bacterias aerotolerantes

Las bacterias aeróbicas oxidan monosacáridos como la glucosa en presencia de oxígeno a través de la respiración celular. Los tres pasos de la respiración aeróbica son el ciclo de Krebs, la glucólisis y la fosforilación oxidativa. Durante la glucólisis, la glucosa (C6) se descompone en dos moléculas de piruvatos (C3) en el citoplasma. En presencia de oxígeno, el piruvato se combina con oxaloacetato (C4) para formar citrato (C6), eliminando la acetil-CoA durante el ciclo del ácido cítrico. El ciclo del ácido cítrico es la segunda etapa de la respiración celular, que también se conoce como ciclo de Krebs. Durante el ciclo de Krebs, el dióxido de carbono se elimina como un desperdicio, mientras se reduce el NAD a NADH. El ciclo de Krebs produce seis NADH, dos FADH2 y dos ATP por una molécula de glucosa. La fosforilación oxidativa, que es la tercera etapa de la respiración celular en la que se emplea la cadena de transporte de electrones para producir 30 ATP por la enzima ATP sintasa, utiliza el NADH y el FADH mencionados anteriormente.2 moléculas. La reacción química equilibrada de la oxidación de la glucosa se muestra a continuación..

do6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 fosfato → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP 

Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, y Nocardia Son algunos de los ejemplos de bacterias aeróbicas..

¿Qué son las bacterias anaeróbicas?

Las bacterias anaeróbicas son microorganismos que crecen en ausencia de oxígeno. Las bacterias que son incapaces de tolerar el oxígeno son llamadas anaerobios obligados. Anaerobios facultativos Puede crecer sin oxígeno. Pero, son capaces de usar oxígeno, si está disponible en el medio para generar más energía que en la respiración anaeróbica habitual. Aunque bacterias aerotolerantes No use oxígeno, pueden sobrevivir en presencia de oxígeno. Las bacterias anaeróbicas desempeñan un papel importante en los ciclos de nutrientes, como el ciclo del nitrógeno. Las bacterias anaerobias en el ciclo del nitrógeno y su papel se muestran en Figura 2.

Figura 2: Ciclo de nitrógeno

Algunos de los anaerobios obligados utilizan la fermentación, mientras que otros utilizan la respiración anaeróbica. Las bacterias aerotolerantes son estrictamente fermentativas, mientras que los anaerobios facultativos utilizan la fermentación, la respiración anaeróbica o la respiración aeróbica.

Fermentación

Los dos tipos de fermentación son la fermentación con ácido láctico y la fermentación con etanol. Ambos métodos estadísticos con la glucólisis. El segundo paso es la fermentación. La cadena de transporte de electrones no se emplea en la fermentación. Las reacciones químicas para cada tipo de fermentación se muestran a continuación..

Fermentación del ácido láctico

do6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfato → 2 ácido láctico + 2 ATP   

Fermentación De Etanol

do6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfato → 2 C2H5OH + 2 CO2↑ + 2 ATP

Respiración anaerobica

El receptor de electrones final de la respiración anaeróbica no es el oxígeno molecular como en la respiración aeróbica. Diferentes tipos de organismos utilizan diferentes tipos de aceptores de electrones finales. Estos pueden ser iones como azufre, férrico, manganeso (IV), cobalto (III) y uranio (VI) y compuestos tales como fumarato, sulfato, nitrato o dióxido de carbono. Las bacterias metanogénicas son uno de esos tipos de organismos que usan dióxido de carbono como el aceptor final de electrones en ausencia de oxígeno. Producen gas metano como subproducto.. Bacteroides, Clostridium, y E. coli Son algunos de los ejemplos de bacterias anaerobias.. 

Similitudes entre las bacterias aerobias y anaerobias

  • Tanto las bacterias aerobias como las anaerobias son procariotas..
  • Tanto las bacterias aeróbicas como las anaeróbicas se someten a los tres pasos de la respiración celular; Glicólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones..
  • Todos los pasos de la respiración celular en las bacterias aerobias y anaerobias ocurren en el citosol..
  • Las bacterias facultativas pueden vivir como bacterias aeróbicas o anaeróbicas.

Diferencia entre bacterias aerobias y anaerobias 

Definición

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas se refieren a los microorganismos que crecen en presencia de oxígeno..

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaerobias se refieren a los microorganismos que crecen en ausencia de oxígeno..

Significado

Bacterias aerobias: El receptor de electrones final de las bacterias aeróbicas es el oxígeno molecular..

Bacteria anaerobica: El receptor de electrones final de las bacterias anaerobias puede ser férrico, azufre, nitrato, fumarato o dióxido de carbono..

Habilidad para desintoxicar el oxígeno

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas poseen enzimas para desintoxicar el oxígeno por catalasa o superóxido.

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaeróbicas no poseen enzimas para desintoxicar el oxígeno..

Presencia de oxigeno

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas solo pueden sobrevivir en presencia de oxígeno..

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaerobias no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno..

Aceptador final de electrones

Bacterias aerobias: El agua es producida a partir del oxígeno molecular por bacterias aeróbicas..

Bacteria anaerobica: Las sustancias anaeróbicas producen nitrato, metano, sulfuro y acetato..

Habitat

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas viven en el suelo, el agua y en diferentes superficies..

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaeróbicas viven en áreas con falta de oxígeno, como el sistema digestivo (estómago hasta el recto) de los animales.

Eficiencia de la Producción de Energía.

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas producen más energía..

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaerobias producen menos energía..

En un medio liquido

Bacterias aerobias: Las bacterias aeróbicas salen a la superficie del medio en un medio líquido..

Bacteria anaerobica: Las bacterias anaerobias se depositan en el fondo del medio..

Ejemplos

Bacterias aerobias: Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, y Nocardia Son algunos de los ejemplos de bacterias aeróbicas..

Bacteria anaerobica: Bacteroides, Clostridium, y E. coli Son algunos de los ejemplos de bacterias anaerobias.. 

Conclusión

Las bacterias aeróbicas y anaeróbicas son dos tipos de bacterias que difieren en el receptor de electrones final de la cadena de transporte de electrones. Las bacterias aeróbicas usan el oxígeno molecular como el aceptor final de electrones, mientras que las bacterias anaeróbicas usan otras sustancias como el aceptor final de electrones. La principal diferencia entre las bacterias aeróbicas y anaeróbicas es el tipo de receptor de electrones final durante la respiración celular.

Referencia:

1. Haddock, B A, y C W Jones. "La respiración bacteriana". Revisiones bacteriológicas, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., Marzo de 1977, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Anaerobic" Por Pixie - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Ciclo de nitrógeno” Por Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (Usuario: Nojhan), traducción de Joanjoc d'après Imagen: Cycle azote fr.svg.derivative work: Burkhard (hablar) Nitrogen_Cycle.jpg: Environmental Agencia de protección trabajo derivado: Raeky (conversación) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia