Glavna razlika - fakultativno vs obvezno

U ekologiji su fakultativni i obligatni dva izraza koji se koriste za opisivanje organizama na temelju mehanizma dobivanja energije od strane svakog organizma. Općenito, organizmi proizvode energiju staničnim disanjem. Tri glavne vrste staničnog disanja su aerobno disanje, fermentacija i anaerobno disanje. Organizmi koji tijekom disanja koriste ili fakultativne ili obvezne metode mogu biti bakterije, gljivice ili endoparaziti poput protozoa i crva. The glavna razlika između fakultativnog i obveznog je to fakultativni organizmi dobivaju energiju iz aerobnog disanja, anaerobnog disanja i fermentacije, dok obvezni organizmi dobivaju energiju iz aerobnog disanja, anaerobnog disanja ili fermentacije.

Pokrivena ključna područja

1. Što je fakultativno - Definicija, Vrste disanja, Vrste organizama 2. Što je Obligate - Definicija, Vrste disanja, Vrste organizama 3. Koje su sličnosti između fakultativnog i obveznog - Nacrt zajedničkih značajki 4. Koja je razlika između fakultativnog i obveznog - Usporedba ključnih razlika

Ključni pojmovi: aerobno disanje, anaerobno disanje, endoparaziti, enterobakterije, fakultativni, fakultativni anaerobi, fakultativne gljivice, fakultativni paraziti, fermentacija, obvezni, obvezni aerobi, obvezni anaerobi, obvezne gljivice, obligacione abebrate, obligacione abrege,

Što je fakultativno

Fakultativno se odnosi na sposobnost života u više od jednog specifičnog okoliša. Tri vrste fakultativnih organizama su bakterije, gljivice i endoparaziti, poput protozoa i nematoda.

Fakultativne bakterije (fakultativni anaerobi)

Fakultativne bakterije poznate su kao fakultativni anaerobi. Fakultativni anaerobi mogu rasti bez kisika. No, oni su sposobni koristiti kisik, ako je dostupan u mediju za stvaranje više energije nego u uobičajenom anaerobnom disanju. Zbog toga fakulativni anaerobi mogu koristiti sve tri metode staničnog disanja: aerobno disanje, anaerobno disanje i fermentaciju. Tri važne obitelji fakultativnih anaerobnih bakterija su Enterobacteriaceae, Vibrionaceae i Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae su sveprisutne bakterije koje žive u tlu, vodi i vegetaciji kao oportunistička normalna flora (E.coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) i kao patogeni (Shigella, Salmonella i Yersinia pestis). Vibrionaceae sastoji se od enzima katalaze i oksidaze za detoksikaciju kisika. Može se naći u vanjskom okruženju, kao i u crijevnom traktu životinja. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium primjeri su Vibrionaceae. Pasteurella i Haemophilus dvije su vrste Pasteurellaceae. Pasteurella je patogena za domaće životinje, dok Haemophilus živi u sluznicama životinja. Upala pluća Klebsiella u interakciji s ljudskim neutrofilom prikazana je na slici 1.

Slika 1: Upala pluća Klebsiella

Fakultativne gljive

Općenito, gljive su saprofiti koji žive na mrtvim ili raspadajućim organskim tvarima. No, neke gljive mogu ući u žive organizme, uzrokujući bolesti domaćinu. Mrlje jabuke, breskva, crna pjegavost i pjegavost lista Panax neke su od bolesti koje uzrokuju fakultativne gljivice u biljkama. Fakultativne gljivice, poput kandide, uzrokuju vaginalnu cadidozu i atletsko stopalo kod ljudi.

Slika 2: Armillaria mellea

Fakultativni paraziti

Općenito, fakultativni paraziti žive neovisno o domaćinu. No, povremeno postanu paraziti. Protozoi slični amebama i neke nematode poput Strongyloides spp fakultativni su paraziti.

Što je Obligate

Obavezna sredstva ograničavaju se na određenu karakteristiku. U prirodi se mogu identificirati obvezni organizmi poput bakterija, gljiva, algi i endoparazita. Većina algi su obligatni aerobi.

Obvezne bakterije (obvezni aerobi i obvezni anaerobi)

Obvezne bakterije mogu se svrstati u dvije skupine ovisno o vrsti staničnog disanja koje koriste za dobivanje energije. Oni su obligatni aerobi i obvezni anaerobi. The obligatni aerobi koristiti kisik za oksidaciju šećera i masti za stvaranje energije tijekom staničnog disanja. Stoga koriste aerobno disanje. Aerobne bakterije žive u vanjskom okruženju gdje mogu dobiti kisik. Baš suprotno, obligatni anaerobi nisu sposobni detoksicirati kisik. Dakle, žive u okruženjima bez kisika, koristeći fermentaciju ili anaerobno disanje za proizvodnju energije. Mycobacterium tuberculosis i Nocardia asteroidi primjeri su obligatnih aeroba, dok su Actinomyces i Clostridium primjeri obligatnih bakterija. Rast obligatnih aeroba i obligatnih anaeroba u tekućem mediju prikazan je na slici 3.

Slika 3: Ponašanje različitih bakterija u tekućem mediju 1 - Obvezni aerobi, 2 - Obvezni anaerobi, 3 - Fakultativne bakterije, 4 - Mikroaerofili, 5 - Aerotolerantne bakterije

Obvezne gljive

Obvezne gljive također se mogu kategorizirati kao obligatne aerobne gljive i obligatne anaerobne gljive. Većina gljiva je obligatne aerobne gljive poput kvasca. Gljive koje žive u probavnom sustavu preživača, poput Neocallimastixa, Piromonasa i Sphaeromonada su obligatni anaerobi. Obvezne aerobne gljive prikazane su na slici 4.

Slika 4: Monotropa uniflora

Obvezni nametnici

Obvezni paraziti mogu preživjeti samo unutar domaćina. Stoga je njihov životni ciklus uključen u prelazak s jednog domaćina na drugog. Većina obligatnih parazita koristi dva domaćina koji se nazivaju konačni domaćin i posredni domaćin. Pljosnati, okrugli i crvi su obavezni paraziti koji žive unutar gastrointestinalnog trakta, krvi i limfnog sustava. Protozoji, poput plazmodija, također su anaerobni obvezni paraziti.

Sličnosti između fakultativnog i obveznog

Razlika između fakultativnog i obveznog

Definicija

Fakultativno: Fakultativno se odnosi na sposobnost života pod više od jednog specifičnog uvjeta okoliša.

Obvezno: Obvezno znači ograničiti se na određenu karakteristiku.

Vrste staničnog disanja

Fakultativno: Fakultativni organizmi dobivaju energiju aerobnim disanjem, anaerobnim disanjem i fermentacijom.

Obvezno: Obvezni organizmi dobivaju energiju aerobnim disanjem, anaerobnim disanjem ili fermentacijom.

Vrste

Fakultativno: Jedna vrsta fakultativnih organizama može se identificirati kao fakultativni anaerob.

Obvezno: Dvije vrste obligatnih organizama mogu se identificirati kao obligatni aerobi i obligatni anaerobi.

Prisutnost/odsutnost kisika

Fakultativno: Fakultativni organizmi mogu preživjeti uz prisutnost ili odsutnost kisika.

Obvezno: Obvezni aerobi mogu preživjeti u prisutnosti kisika, dok obligatni anaerobi mogu preživjeti u odsutnosti kisika.

Stanište

Fakultativno: Fakultativni organizmi žive u vanjskom okruženju, kao i unutar domaćina.

Obvezno: Obvezni aerobi žive samo u vanjskom okruženju, dok obligatni anaerobi žive samo unutar domaćina.

Paraziti

Fakultativno: Fakultativni paraziti mogu preživjeti bez domaćina.

Obvezno: Obvezni paraziti opstaju samo u prisutnosti domaćina.

U tekućem mediju

Fakultativno: Fakultativni organizmi mogu se identificirati u cijelom mediju, ali uglavnom blizu površine.

Obvezno: Obvezni aerobi mogu se identificirati blizu površine medija. Obvezni anaerobi mogu se identificirati na dnu medija.

Učinkovitost proizvodnje energije

Fakultativno: Učinkovitost proizvodnje energije u fakultativnim organizmima je visoka.

Obvezno: Učinkovitost proizvodnje energije u obligatnih organizama je manja.

Zaključak

Fakultativni i obligatni su dvije vrste organizama koje se razlikuju na temelju tipova staničnog disanja. Tri vrste staničnog disanja su aerobno disanje, anaerobno disanje i fermentacija. Fakultativni organizmi mogu koristiti bilo koju od tri vrste staničnih metoda disanja, dok obvezni organizmi mogu koristiti samo jednu od tri metode staničnog disanja. Tako se obligatni organizmi mogu kategorizirati kao aerobi i anaerobi. Glavna razlika između fakultativnog i obligatnog je vrsta staničnog mehanizma disanja koji koristi svaki tip organizma.

Referenca:

1. Fakultativne anaerobne bakterije, Postrojenje za istraživanje i resurse mikrobnih gena, dostupno ovdje.2. Young, Paul A. "Fakultativni parazitizam i domaćinstva gljiva". American Journal of Botany, vol. 13, ne. 8, 1926, str. 502–520. JSTOR, dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. „Klebsiella pneumonia Bacterium“ od NIAID (CC BY 2.0) putem Flickr2. "Armillaria mellea, medena gljiva, UK 1" By Stu’s Images (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia3. “Ružičaste ružičaste lule” Magellan nh - Vlastiti rad (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia4. “Anaerobni” Pixie - Vlastiti rad (javna domena) putem Commons Wikimedije