Différence entre les bactéries aérobies et anaérobies

Différence principale - bactéries aérobies et bactéries anaérobies

Les bactéries représentent un vaste domaine d'organismes procaryotes. Ils ont une longueur de quelques micromètres et possèdent plusieurs formes telles que sphères, tiges et spirales. Les bactéries vivent dans une grande variété d'habitats tels que le sol, l'eau, les sources chaudes acides, les déchets radioactifs, les parties profondes de la croûte terrestre et comme parasites chez les animaux et les plantes. Ils sont essentiels au recyclage des nutriments en décomposant les matières organiques et à la fixation de l'azote de l'atmosphère dans les cycles des nutriments. Les bactéries présentent également divers types métaboliques. Les bactéries aérobies et anaérobies sont les deux groupes de bactéries classées en fonction du type de respiration. le différence principale entre les bactéries aérobies et anaérobies est que Les bactéries anaérobies utilisent l'oxygène moléculaire comme accepteur final d'électrons dans la chaîne de transport d'électrons, tandis que les bactéries anaérobies utilisent d'autres molécules ou composés comme accepteur final d'électrons..

Zones clés couvertes

1. Que sont les bactéries aérobies?
- Définition, faits, mécanisme de la respiration
2. Que sont les bactéries anaérobies
- Définition, faits, mécanisme de la respiration
3. Quelles sont les similitudes entre les bactéries aérobies et anaérobies
- Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre les bactéries aérobies et anaérobies
- Comparaison des différences clés

Termes clés: Bactéries aérobies, bactéries anaérobies, chaîne de transport électrique, accepteur d'électrons final, oxygène moléculaire

Que sont les bactéries aérobies?

Les bactéries aérobies désignent les micro-organismes qui se développent en présence d'oxygène. Les quatre types de bactéries pouvant utiliser l'oxygène sont les aérobies obligatoires, les anaérobies facultatives, les microaérophiles et les anaérobies aérotolérants.. Aérobies obligatoires utiliser l'oxygène pour oxyder les sucres et les graisses afin de générer de l'énergie dans le cadre d'un processus appelé respiration cellulaire. Si l'oxygène est disponible, anaérobies facultatives utiliser de l'oxygène pour leur respiration. Microaérophiles requièrent de l'oxygène pour survivre, mais nécessitent des environnements contenant des niveaux d'oxygène plus faibles que ceux présents dans l'atmosphère. Anaérobies aérotolérantes ne nécessitent pas d'oxygène mais ne sont pas nocifs pour l'oxygène en tant que bactérie anaérobie. Le comportement de différents types de bactéries dans une culture liquide est présenté dans Figure 1.

Figure 1: Comportement de différents types de bactéries dans une culture liquide
1 - Aérobies obligatoires, 2 - Anaérobies obligatoires, 3 - Bactéries facultatives, 4 - Microaérophiles, 5 - Bactéries aérotolérantes

Les bactéries aérobies oxydent les monosaccharides tels que le glucose en présence d'oxygène par la respiration cellulaire. Les trois étapes de la respiration aérobie sont le cycle de Krebs, la glycolyse et la phosphorylation oxydative. Au cours de la glycolyse, le glucose (C6) est décomposé en deux molécules de pyruvates (C3) dans le cytoplasme. En présence d'oxygène, le pyruvate se combine à l'oxaloacétate (C4) pour former du citrate (C6), éliminant l'acétyl-CoA au cours du cycle de l'acide citrique. Le cycle de l'acide citrique est la deuxième étape de la respiration cellulaire, également appelée cycle de Krebs. Au cours du cycle de Krebs, le dioxyde de carbone est éliminé en tant que déchet, tout en réduisant le NAD en NADH. Le cycle de Krebs produit six NADH, deux FADH2 et deux ATP par une molécule de glucose. La phosphorylation oxydative, troisième étape de la respiration cellulaire dans laquelle la chaîne de transport d'électrons est utilisée pour produire 30 ATP par l'enzyme ATP synthase, utilise les protéines NADH et FADH susmentionnées.₂ molécules. La réaction chimique équilibrée de l'oxydation du glucose est présentée ci-dessous..

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 38 ADP + 38 phosphate → 6 CO₂+ 6 h₂O + 38 ATP

Lactobacilles, Mycobactérie tuberculose, et Nocardia sont quelques exemples de bactéries aérobies.

Que sont les bactéries anaérobies

Les bactéries anaérobies sont des microorganismes qui se développent en l'absence d'oxygène. Les bactéries qui sont incapables de tolérer l'oxygène s'appellent obliger les anaérobies. Anaérobies facultatives peut se développer sans oxygène. Mais, ils sont capables d'utiliser de l'oxygène, s'il est disponible dans le milieu pour générer plus d'énergie que lors de la respiration anaérobie habituelle. Bien que bactéries aérotolérantes n'utilisez pas d'oxygène, ils peuvent survivre en présence d'oxygène. Les bactéries anaérobies jouent un rôle majeur dans les cycles des nutriments tels que le cycle de l'azote. Les bactéries anaérobies du cycle de l’azote et leur rôle sont présentés dans Figure 2.

Figure 2: cycle de l'azote

Certains des anaérobies obligatoires utilisent la fermentation, tandis que les autres utilisent la respiration anaérobie. Les bactéries aérotolérantes sont strictement fermentatives tandis que les anaérobies facultatifs utilisent soit la fermentation, la respiration anaérobie ou la respiration aérobie.

Fermentation

Les deux types de fermentation sont la fermentation à l'acide lactique et la fermentation à l'éthanol. Les deux méthodes statistiques avec la glycolyse. La deuxième étape est la fermentation. La chaîne de transport d'électrons n'est pas utilisée dans la fermentation. Les réactions chimiques pour chaque type de fermentation sont indiquées ci-dessous.

Fermentation de l'acide lactique

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 phosphate → 2 acide lactique + 2 ATP

Fermentation Ethanol

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

Respiration anaérobie

Le dernier accepteur d'électrons de la respiration anaérobie n'est pas l'oxygène moléculaire comme dans la respiration aérobie. Différents types d'organismes utilisent différents types d'accepteurs d'électrons finaux. Ceux-ci peuvent être des ions tels que le soufre, les acides ferriques, le manganèse (IV), le cobalt (III) et l'uranium (VI) et des composés tels que le fumarate, le sulfate, le nitrate ou le dioxyde de carbone. Les bactéries méthanogènes sont un type d'organisme qui utilise le dioxyde de carbone comme accepteur d'électrons final en l'absence d'oxygène. Ils produisent du méthane en tant que sous-produit. Bacteroides, Clostridium, et E. coli sont quelques exemples de bactéries anaérobies.

Similitudes entre les bactéries aérobies et anaérobies

Les bactéries aérobies et anaérobies sont des procaryotes.
Les bactéries aérobies et anaérobies subissent les trois étapes de la respiration cellulaire; glycolyse, cycle de Krebs et chaîne de transport d'électrons.
Toutes les étapes de la respiration cellulaire chez les bactéries aérobies et anaérobies se produisent dans le cytosol.
Les bactéries facultatives peuvent vivre à la fois comme bactéries aérobies et anaérobies.

Différence entre les bactéries aérobies et anaérobies

Définition

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies désignent les micro-organismes qui se développent en présence d'oxygène.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies désignent les micro-organismes qui se développent en l'absence d'oxygène.

Importance

Bactéries aérobies: Le dernier accepteur d'électrons des bactéries aérobies est l'oxygène moléculaire.

Bactéries Anaérobies: Le dernier accepteur d'électrons des bactéries anaérobies peut être ferrique, soufre, nitrate, fumarate ou dioxyde de carbone..

Capacité à détoxifier l'oxygène

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies possèdent des enzymes pour détoxifier l'oxygène par la catalase ou le superoxyde.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies ne possèdent pas d'enzymes pour détoxifier l'oxygène.

Présence d'oxygène

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies ne peuvent survivre qu'en présence d'oxygène.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies ne peuvent pas survivre en présence d'oxygène.

Accepteur d'électrons final

Bactéries aérobies: L'eau est produite à partir de l'oxygène moléculaire par les bactéries aérobies.

Bactéries Anaérobies: Des substances analogues aux nitrates, méthane, sulfures et acétates sont produites par des bactéries anaérobies.

Habitat

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies vivent dans le sol, l'eau et sur différentes surfaces.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies vivent dans des zones pauvres en oxygène, telles que le système digestif (estomac au rectum) des animaux.

Efficacité de la production d'énergie

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies produisent plus d'énergie.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies produisent moins d'énergie.

Dans un milieu liquide

Bactéries aérobies: Les bactéries aérobies apparaissent à la surface du milieu dans un milieu liquide.

Bactéries Anaérobies: Les bactéries anaérobies se déposent au bas du milieu.

Exemples

Bactéries aérobies: Lactobacilles, Mycobactérie tuberculose, et Nocardia sont quelques exemples de bactéries aérobies.

Bactéries Anaérobies: Bacteroides, Clostridium, et E. coli sont quelques exemples de bactéries anaérobies.

Conclusion

Les bactéries aérobies et anaérobies sont deux types de bactéries qui se différencient par l'accepteur final d'électrons de la chaîne de transport d'électrons. Les bactéries aérobies utilisent l'oxygène moléculaire comme accepteur d'électrons final, tandis que les bactéries anaérobies utilisent d'autres substances comme accepteurs d'électrons. La principale différence entre les bactéries aérobies et anaérobies est le type d'accepteur d'électrons final au cours de la respiration cellulaire..

Référence:

1. Haddock, B A et C W Jones. "La respiration bactérienne." Examens bactériologiques, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, mars 1977, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Anaerobic” de Pixie - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “Cycle d'azote” Par Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (utilisateur: Nojhan), traduction de Joanjoc d'après Image: Cycle azote fr.svg.derivative travail: Burkhard (discussion) Nitrogen_Cycle.jpg: Environnemental Agence de protection du travail de travail: Raeky (conversation) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

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