stringtranslate.com

Облигатный аэроб

Аэробные и анаэробные бактерии можно идентифицировать, выращивая их в пробирках с тиогликолевым бульоном :
1: Облигатным аэробам нужен кислород, потому что они не могут бродить или дышать анаэробно. Они собираются в верхней части пробирки, где концентрация кислорода самая высокая.
2: Облигатные анаэробы отравляются кислородом, поэтому они собираются в нижней части пробирки, где концентрация кислорода самая низкая.
3: Факультативные анаэробы могут расти как с кислородом, так и без него, потому что они могут метаболизировать энергию аэробно или анаэробно. Они собираются в основном наверху, потому что аэробное дыхание генерирует больше АТФ, чем брожение или анаэробное дыхание.
4: Микроаэрофилам нужен кислород, потому что они не могут бродить или дышать анаэробно. Однако они отравляются высокими концентрациями кислорода. Они собираются в верхней части пробирки, но не на самом верху.
5: Аэротолерантным организмам не нужен кислород, потому что они анаэробно усваивают энергию. Однако, в отличие от облигатных анаэробов, они не отравляются кислородом. Их можно обнаружить равномерно распределенными по всей пробирке.

Облигатный аэроб — это организм , которому для роста необходим кислород . [1] Благодаря клеточному дыханию эти организмы используют кислород для метаболизма веществ, таких как сахара или жиры, для получения энергии. [1] [2] При этом типе дыхания кислород служит конечным акцептором электронов для цепи переноса электронов . [1] Аэробное дыхание имеет преимущество в том, что дает больше энергии ( аденозинтрифосфата или АТФ ), чем брожение или анаэробное дыхание , [3] но облигатные аэробы подвержены высокому уровню окислительного стресса . [2]

Примеры

Среди организмов почти все животные, большинство грибов и несколько бактерий являются облигатными аэробами. [2] Примерами облигатных аэробных бактерий являются Mycobacterium tuberculosis ( кислотоустойчивые ), [2] [5] Bacillus ( грамположительные ), [2] и Nocardia asteroides ( грамположительные ). [2] [6] За исключением дрожжей , большинство грибов являются облигатными аэробами. [1] Кроме того, почти все водоросли являются облигатными аэробами. [1]

Уникальным облигатным аэробом является Streptomyces coelicolor , который является грамположительным , обитающим в почве и относится к типу Actinomycetota . [7] Он уникален, поскольку геном этого облигатного аэроба кодирует многочисленные ферменты с функциями, которые обычно приписываются анаэробному метаболизму у факультативно и строго анаэробных бактерий . [7]

Стратегии выживания

Когда облигатные аэробы находятся в среде, временно лишенной кислорода, им нужны стратегии выживания, чтобы избежать смерти. [8] В этих условиях Mycobacterium smegmatis может быстро переключаться между ферментативным производством водорода и окислением водорода с восстановлением кислорода или фумарата в зависимости от доступности акцептора электронов . [8] Этот пример является первым случаем, когда производство водорода было обнаружено облигатным аэробом. [8] Он также подтверждает ферментацию в микобактерии и является доказательством того, что водород играет роль как в выживании, так и в росте. [8]

Проблемы могут также возникнуть в богатой кислородом среде, чаще всего приписываемой окислительному стрессу . Это происходит, когда в клетках организма возникает дисбаланс свободных радикалов и антиоксидантов , в основном из-за загрязнения и радиации в окружающей среде. Облигатные аэробы переживают это явление , используя иммунную систему организма для исправления дисбаланса. [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde Prescott LM, Harley JP, Klein DA (1996). Микробиология (3-е изд.). Wm. C. Brown Publishers. стр. 130–131. ISBN 0-697-29390-4.
  2. ^ abcdef "Облигатный аэроб - определение из Biology-Online.org." Biology Online. Biology-Online, nd Web. 12 декабря 2009 г. <http://www.biology-online.org/dictionary/Obligate_aerobe>
  3. ^ Хогг, С. (2005). Essential Microbiology (1-е изд.). Wiley. стр. 99–100, 118–148. ISBN 0-471-49754-1.
  4. ^ WI, Кеннет Тодар, Мэдисон. «Питание и рост бактерий». textbookofbacteriology.net . Получено 20 апреля 2021 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ Левинсон, В. (2010). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (11-е изд.). McGraw-Hill. стр. 150–157. ISBN 978-0-07-174268-9.
  6. ^ Райан К.Дж.; Рэй К.Г., ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. стр. 460–462. ISBN 0-8385-8529-9.
  7. ^ ab Фишер, Марко; Олдерсон, Джесси; ван Кейлен, Гертье; Уайт, Джанет; Сойерс, Р. ГэриYR 2010 (2010). «Обязательный аэроб Streptomyces coelicolor A3(2) синтезирует три активные дыхательные нитратредуктазы». Микробиология . 156 (10): 3166–3179. doi : 10.1099/mic.0.042572-0 . ISSN  1465-2080. PMID  20595262.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  8. ^ abcd Берни, Майкл; Грининг, Крис; Конрад, Ральф; Якобс, Уильям Р.; Кук, Грегори М. (2014-08-05). «Обязательно аэробное ферментативное производство водорода спириллами для выживания в условиях восстановительного стресса во время гипоксии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (31): 11479–11484. Bibcode : 2014PNAS..11111479B. doi : 10.1073/pnas.1407034111 . ISSN  0027-8424. PMC 4128101. PMID 25049411  . 
  9. ^ "Что такое окислительный стресс? Влияние на организм и как его уменьшить". www.medicalnewstoday.com . 2019-04-03 . Получено 2021-05-08 .


  • в
  • т
  • е