ההבדל העיקרי - פקולטי מול חובה

באקולוגיה, פקולטיבית ומחייבת הם שני מונחים המשמשים לתיאור אורגניזמים המבוססים על מנגנון השגת האנרגיה על ידי כל אורגניזם. באופן כללי, אורגניזמים מייצרים אנרגיה באמצעות הנשימה התאית. שלושת סוגי הנשימה התאית העיקריים הם נשימה אירובית, תסיסה ונשימה אנאירובית. האורגניזמים שמשתמשים בשיטות פקולטטיביות או מחייבות במהלך הנשימה יכולים להיות חיידקים, פטריות או אנדופראסיטים כגון פרוטוזואנים ותולעים. ה ההבדל העיקרי בין פקולטטיבי לחייב זה אורגניזמים פקולטטיביים מקבלים אנרגיה מנשימה אירובית, נשימה אנאירובית ותסיסה ואילו אורגניזמים חייבים להשיג אנרגיה מנשימה אירובית, נשימה אנאירובית או תסיסה..

אזורי מפתח מכוסים

1. מה זה פקולטטיבי - הגדרה, סוגי נשימה, סוגי אורגניזמים 2. מהו חובה - הגדרה, סוגי נשימה, סוגי אורגניזמים 3. מה הדמיון בין פקולטטיבית לחובה - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין פקולטטיבי לחייב - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: נשימה אירובית, נשימה אנאירובית, אנדופראסיטים, אנטרובקטריאה, פקולטטיבית, אנאירובית פקולטטיבית, פטריות פולטטיביות, טפילים תרבותיים, תסיסה, חובה, חובה של אירובים, חובה אנאירובים, חובה פטריות, מחלות פטריות,

מה זה פקולטטיבי

פקולטטיבי מתייחס ליכולת לחיות ביותר מתנאי סביבה ספציפיים. שלושת סוגי האורגניזמים הפקולטטיביים הם חיידקים, פטריות ואנדופראסיטים כגון פרוטוזואנים ונמטודות.

חיידקים פקולטטיביים (אנאירובים פקולטטיביים)

החיידקים הפקולטטיביים ידועים בשם אנאירובים פקולטטיביים. אנאירובים פקולטטיביים יכולים לצמוח ללא חמצן. אבל, הם מסוגלים להשתמש בחמצן, אם הוא זמין במדיום כדי לייצר יותר אנרגיה מאשר בנשימה אנאירובית רגילה. מסיבה זו, אנאירובים פקולטיביים יכולים להשתמש בכל שלוש שיטות הנשימה התאיות: נשימה אירובית, נשימה אנאירובית ותסיסה. שלוש המשפחות החשובות של חיידקים אנאירוביים פקולטטיביים הן Enterobacteriaceae, Vibrionaceae ו- Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae הם חיידקים שנמצאים בכל מקום החיים באדמה, במים ובצמחייה כצמחייה נורמלית אופורטוניסטית (E.coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis), וכפתוגנים (Shigella, Salmonella ו- Yersinia pestis). Vibrionaceae מורכב מאנזימי קטלאז ואוקסידאז לניקוי חמצן. ניתן למצוא אותו בסביבה החיצונית כמו גם במעיים של בעלי חיים. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium הם דוגמאות ל- Vibrionaceae. פסטורלה והמופילוס הם שני סוגי Pasteurellaceae. פסטורלה היא פתוגנית של חיות הבית בעוד שהמופילוס חי בריריות של בעלי חיים. דלקת ריאות Klebsiella באינטראקציה עם נויטרופיל אנושי מוצגת באיור 1.

איור 1: דלקת ריאות של קלבסיאלה

פטריות פקולטטיביות

באופן כללי, פטריות הן ספרופיטים החיים על חומר אורגני מת או מתפורר. אבל כמה פטריות מסוגלות להיכנס לאורגניזמים חיים ולגרום למחלות למארח. כתם תפוחים, אפרסק, כתם שחור וכתם עלים של פנאקס הן חלק מהמחלות הנגרמות על ידי פטריות פקולטטיביות בצמחים. פטריות פקולטטיביות כמו קנדידה גורמות לקדידוזיס נרתיקי ולרגל אתלט בבני אדם.

איור 2: Armillaria mellea

טפילים פקולטטיביים

באופן כללי, טפילים פקולטטיביים חיים ללא תלות במארח. אך מדי פעם הם הופכים לטפילים. פרוטוזואנים דמויי אמבה וכמה נמטודות כגון Strongyloides spp הם טפילים פקולטטיביים.

מה זה חובה

חובה פירושה להיות מוגבל למאפיין מסוים. ניתן לזהות בטבע אורגניזמים מחויבים כגון חיידקים, פטריות, אצות ואנדופראסיטים. רוב האצות הן אירובי חובה.

חיידקי חובה (חובה על אירובים וחייבים אנאירובים)

ניתן לחלק את חיידקי החובה לשתי קבוצות בהתבסס על סוג הנשימה הסלולרית בה הם משתמשים כדי להשיג אנרגיה. הם אירובים חייבים ואנאירובים מחייבים. ה חייבים אירובים השתמש בחמצן כדי לחמצן סוכרים ושומנים כדי לייצר אנרגיה במהלך הנשימה התאית. לפיכך, הם משתמשים בנשימה אירובית. חיידקים אירוביים חיים בסביבה החיצונית שבה הם יכולים להשיג חמצן. לעומת זאת, מחייבים אנאירובים אינם מסוגלים לטהר חמצן. לכן, הם חיים בסביבות נטולות חמצן, באמצעות תסיסה או נשימה אנאירובית כדי לייצר אנרגיה. שחפת Mycobacterium ו- Asteroides Nocardia הן דוגמאות לאירובים חובה בעוד Actinomyces ו- Clostridium הן דוגמאות לחיידקים מחייבים. הצמיחה של אירובי חובה ואנאירובים מחייבים במדיום נוזלי מוצגת באיור 3.

איור 3: התנהגות של חיידקים שונים במדיום נוזלי 1 - אירובים מחייבים, 2 - אנאירובים מחייבים, 3 - חיידקים פקולטטיביים, 4 - מיקרו -ארוופילים, 5 - חיידקים אווירו -סובלניים.

חייבים פטריות

ניתן לסווג פטריות חובה גם כפטריות אירוביות מחייבות ופטריות אנאירוביות מחייבות. רוב הפטריות הן מחייבים פטריות אירוביות כגון שמרים. הפטריות החיות בתוך מערכות העיכול של הרודנים כמו Neocallimastix, Piromonas ו- Sphaeromonas הן מחייבים אנאירובים. פטריות אירוביות מחייבות מוצגות באיור 4.

איור 4: מונוטרופה uniflora

טפילים מחייבים

טפילים מחייבים יכולים לשרוד רק בתוך מארח. לפיכך, מחזור חייהם מעורב במעבר ממארח ​​אחד למשנהו. רוב הטפילים החייבים משתמשים בשני מארחים הנקראים מארח סופי ומארח ביניים. תולעים שטוחות, תולעים עגולות ותולעי סיכה הן טפילים מחייבים שחיים בתוך מערכת העיכול, הדם ומערכת הלימפה. פרוטוזואנים כמו פלסמודיום הם גם טפילים חובה אנאירוביים.

קווי דמיון בין פקולטטיביים לחובה

ההבדל בין פקולטטיבי לחובה

הַגדָרָה

פקולטטיבית: פקולטטיבית מתייחסת ליכולת לחיות ביותר מתנאי סביבה ספציפיים אחד.

חובה: חובה פירושה להיות מוגבל למאפיין מסוים.

סוגי הנשימה הסלולרית

פקולטטיבית: אורגניזמים פקולטטיביים מקבלים אנרגיה מנשימה אירובית, נשימה אנאירובית ותסיסה.

חובה: אורגניזמים מחויבים מקבלים אנרגיה מנשימה אירובית, נשימה אנאירובית או תסיסה.

סוגים

פקולטטיבית: ניתן לזהות סוג אחד של אורגניזמים פקולטטיביים כאנאירובים פקולטטיביים.

חובה: ניתן לזהות שני סוגים של אורגניזמים מחויבים כאירובים מחייבים ואנאירובים מחייבים.

נוכחות/היעדר חמצן

פקולטטיבית: אורגניזמים פקולטטיביים יכולים לשרוד עם נוכחות או היעדר חמצן.

חובה: אירובים מחויבים יכולים לשרוד בנוכחות חמצן ואילו אנאירובים מחויבים יכולים לשרוד בהיעדר חמצן.

בית גידול

פקולטטיבית: אורגניזמים פקולטטיביים חיים בסביבה החיצונית כמו גם בתוך המארח.

חובה: אירובים חייבים חיים רק בסביבה החיצונית ואילו אנאירובים חייבים חיים רק בתוך המארח.

טפילים

פקולטטיבית: טפילים פקולטטיביים יכולים לשרוד ללא המארח.

חובה: טפילים מחויבים שורדים רק בנוכחות המארח.

במדיום נוזלי

פקולטטיבית: ניתן לזהות אורגניזמים פקולטטיביים ברחבי המדיום אך, בעיקר ליד פני השטח.

חובה: ניתן לזהות אירובים מחויבים ליד פני השטח של המדיום. ניתן לזהות אנאירובים מחויבים בתחתית המדיום.

יעילות ייצור האנרגיה

פקולטטיבית: יעילות ייצור האנרגיה באורגניזמים פקולטטיביים גבוהה.

חובה: יעילות ייצור האנרגיה באורגניזמים מחויבים פחותה.

סיכום

פקולטטיבית ומחייבת הם שני סוגים של אורגניזמים השונים על סמך סוגי הנשימה הסלולרית. שלושת סוגי הנשימה התאית הם נשימה אירובית, נשימה אנאירובית ותסיסה. אורגניזמים פקולטטיביים יכולים להשתמש בכל אחת משלושת סוגי שיטות הנשימה הסלולריות ואילו אורגניזמים מחויבים יכולים להשתמש רק באחת משלוש השיטות לנשימה תאית. לפיכך, ניתן לסווג אורגניזמים מחויבים כאירובים ואנאירובים. ההבדל העיקרי בין פקולטי לחייב הוא סוג מנגנון הנשימה הסלולרית המשמש כל סוג של אורגניזם.

התייחסות:

1. חיידקים אנאירוביים פקולטטיביים, מתקן המחקר והמשאבים של הגנים החיידקים, זמין כאן.2. יאנג, פול א. "טפילות פקולטטיבית וטווחי מארחים של פטריות". כתב העת האמריקאי לבוטניקה, כרך. 13, לא. 8, 1926, עמ '502–520. JSTOR, זמין כאן.

באדיבות התמונה:

1. "חיידק דלקת ריאות Klebsiella" מאת NIAID (CC BY 2.0) באמצעות Flickr2. "Armillaria mellea, פטריית דבש, בריטניה 1" מאת תמונותיו של סטו (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia3. "צינורות הודים ורודים" מאת מגלן נה - יצירה משלו (CC BY 3.0) באמצעות Commons Wikimedia4. "אנאירובי" מאת פיקסי - יצירה משלו (תחום ציבורי) באמצעות ויקימדיה של Commons