Aërobe versus anaërobe bacteriën
Bacteriën worden beschouwd als een soort prokaryoot die over de hele wereld wordt aangetroffen. Ze kunnen bijna alle bekende omgevingen op aarde overleven vanwege hun kleine lichaamsgrootte en snelgroeiend vermogen. Bacteriën kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën; aërobe en anaërobe bacteriën, afhankelijk van de invloed van zuurstof op hun groei en levensvatbaarheid. Beide soorten bacteriën oxideren energiebronnen via dezelfde initiële route die begint met het verwijderen van twee waterstofatomen om een C=C-binding te creëren. In de latere stadia lopen de verwerkingswijze van twee waterstofatomen echter sterk uiteen tussen deze twee groepen.
Aërobe bacteriën
Aëroben zijn de bacteriën die opgeloste zuurstof gebruiken voor hun stofwisselingsreacties. Ze kunnen bestaan als obligate aeroben zoals Cholera vibrio, die alleen groeien in aanwezigheid van zuurstof, of bestaan als facultatieve anaëroben, die groeien in aanwezigheid van zuurstof, maar ook aerobe omstandigheden kunnen verdragen. De ultieme waterstofacceptor van aeroben is zuurstof, die ze gebruiken om de energiebron te oxideren en koolstofdioxide en water als eindproducten te produceren.
De meeste bacteriën die medisch van belang zijn, zijn facultatieve bacteriën.
Anaërobe bacteriën
Bacteriën die geen opgeloste zuurstof nodig hebben voor hun metabolisme, worden anaëroben genoemd. Ze gebruiken in principe de zuurstof in chemische verbindingen voor hun metabolische reacties. In tegenstelling tot aeroben kunnen anaërobe bacteriën geen moleculaire zuurstof en nitraat gebruiken als terminale elektronenacceptoren; in plaats daarvan gebruiken ze sulfaat, koolstofdioxide en organische verbindingen als terminale acceptoren.
Er zijn anaëroben die obligate anaëroben worden genoemd, die geen zuurstof kunnen verdragen, en ze worden meestal geremd of gedood door zuurstof. Er zijn echter enkele anaëroben, zoals melkzuurbacteriën, die zuurstof op normale niveaus kunnen verdragen, de zogenaamde zuurstoftolerante bacteriën.
Wat is het verschil tussen aërobe en anaërobe bacteriën?
• Aërobe bacteriën hebben zuurstof nodig voor de groei, terwijl anaërobe bacteriën kunnen groeien in afwezigheid van zuurstof.
• Aërobe bacteriën gebruiken zuurstof als hun ultieme waterstofacceptor, terwijl anaërobe bacteriën dat niet doen.
• Catalase, het enzym dat waterstofperoxide splitst, wordt in de meeste aeroben aangetroffen, maar is afwezig in anaëroben.
• Aeroben kunnen koolstofenergiebronnen volledig oxideren tot water en koolstofdioxide met behulp van zuurstof, terwijl anaëroben nitraten en sulfaten gebruiken in plaats van zuurstof, waardoor gassen worden geproduceerd zoals zwaveldioxiden, methaan, ammoniak enz.
• In tegenstelling tot aeroben verkrijgen anaëroben niet veel energie per eenheid substraat die ze metaboliseren.