Verschil tussen facultatief en verplicht
Share
Belangrijkste verschil - Facultative vs Obligate
In de ecologie zijn facultatief en obligate twee termen die worden gebruikt om organismen te beschrijven op basis van het mechanisme van het verkrijgen van energie door elk organisme. Over het algemeen produceren organismen energie door cellulaire ademhaling. De drie belangrijkste typen cellulaire ademhaling zijn aerobe ademhaling, fermentatie en anaerobe ademhaling. De organismen die facultatieve of obligate methoden gebruiken tijdens de ademhaling kunnen bacteriën, schimmels of endoparasieten zijn, zoals protozoa en wormen. De grootste verschil tussen facultatief en obligate is dat facultatieve organismen verkrijgen energie uit aërobe ademhaling, anaërobe ademhaling en fermentatie terwijl obligaat organismen energie verkrijgen uit aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling of fermentatie.
Key Areas Covered
1. Wat is Facultatief
- Definitie, soorten ademhaling, soorten organismen
2. Wat is verplicht
- Definitie, soorten ademhaling, soorten organismen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen facultatief en verplicht
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen facultatief en verplicht
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Belangrijkste termen: Aerobic Respiration, Anaerobe Ademhaling, Endoparasieten, Enterobacteriaceae, Facultatief, Facultatief Anaeroben, Facultatieve Schimmels, Facultatieve Parasieten, Fermentatie, Obligate, Verplichte Aeroben, Verplichte Anaeroben, Verplichte Schimmels, Verplichte Parasieten, Pasteurellaceae, Vibrionaceae
Wat is Facultatief
Facultatief verwijst naar het vermogen om onder meer dan één specifieke omgevingsomstandigheden te leven. De drie soorten facultatieve organismen zijn bacteriën, schimmels en endoparasieten zoals protozoa en nematoden.
Facultatieve bacteriën (facultatieve Anaeroben)
De facultatieve bacteriën staan bekend als facultatieve anaëroben. Facultatieve anaëroben kunnen groeien zonder zuurstof. Maar ze zijn in staat om zuurstof te gebruiken, als het beschikbaar is in het medium om meer energie te genereren dan bij de gebruikelijke anaërobe ademhaling. Daarom kunnen faculatieve anaëroben alle drie cellulaire respiratiemethoden gebruiken: aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling en fermentatie. De drie belangrijke families van facultatieve anaerobe bacteriën zijn Enterobacteriaceae, Vibrionaceae en Pasteurellaceae. Enterobacteriaceae zijn alomtegenwoordige bacteriën die in bodem, water en vegetatie leven als opportunistische normale flora (E coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) en als pathogenen (Shigella, Salmonella, en Yersinia pestis). Vibrionaceae bestaat uit catalase en oxidase enzymen om zuurstof te ontgiften. Het kan worden gevonden in de externe omgeving, evenals in het darmkanaal van dieren. Vibrio, Aeromonas, Photobacterium zijn voorbeelden van Vibrionaceae. Pasteurella en Haemophilus zijn de twee soorten Pasteurellaceae. Pasteurella is pathogene de huisdieren tijdens Haemophilus leeft in de slijmvliezen van dieren. Klebsiella longontsteking interactie met een menselijk neutrofiel wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Klebsiella-pneumonie
Facultatieve schimmels
In het algemeen zijn schimmels saprofyten die leven op dode of rottende organische materie. Maar sommige schimmels zijn in staat om levende organismen binnen te gaan en veroorzaken ziekten bij de gastheer. Apple blotch, perzik, zwarte vlek en Panax bladvlek zijn enkele van de ziekten veroorzaakt door facultatieve schimmels in planten. Facultatieve schimmels zoals candida veroorzaken vaginale cadidose en voetschimmel bij de mens.
Figuur 2: Armillaria mellea
Facultatieve parasieten
Over het algemeen leven facultatieve parasieten onafhankelijk van een gastheer. Maar af en toe worden ze parasieten. Amoebenachtige protozoa en enkele nematoden zoals Strongyloides spp zijn facultatieve parasieten.
Wat is verplicht
Verplicht betekent beperkt zijn tot een bepaald kenmerk. Verplichte organismen zoals bacteriën, schimmels, algen en endoparasieten kunnen in de natuur worden geïdentificeerd. De meeste algen zijn obligate aeroben.
Verplichte bacteriën (Obligate Aerobes en Obligate Anaerobes)
Verplichte bacteriën kunnen worden onderverdeeld in twee groepen op basis van het type cellulaire ademhaling dat ze gebruiken om energie te verkrijgen. Het zijn obligate aeroben en obligate anaëroben. De obligate aerobes gebruik zuurstof om suikers en vetten te oxideren om energie te genereren tijdens cellulaire ademhaling. Dus gebruiken ze aërobe ademhaling. Aërobe bacteriën leven in de externe omgeving waar ze zuurstof kunnen krijgen. Integendeel, obligate anaerobes zijn niet in staat zuurstof te ontgiften. Dus leven ze in zuurstofvrije omgevingen, met behulp van fermentatie of anaerobe ademhaling om energie te produceren. Mycobacterium tuberculosis en Nocardia asteroides zijn voorbeelden van obligate aerobes terwijl Actinomyces en Clostridium zijn voorbeelden van obligate bacteriën. De groei van obligate aerobes en obligate anaëroben in een vloeibaar medium is weergegeven in figuur 3.
Figuur 3: Gedrag van verschillende bacteriën in een vloeibaar medium
1 - Obligate Aerobes, 2 - Obligate Anaerobes, 3 - Facultative Bacteria, 4 - Microaerophils, 5 - Aerotolerant Bacteria
Verplichte schimmels
Verplichte schimmels kunnen ook worden gecategoriseerd als obligate aerobe schimmels en obligate anaerobe schimmels. De meeste schimmels zijn obligate aerobe schimmels zoals gist. De schimmels die leven in spijsverteringssystemen van herkauwers zoals Neocallimastix, Piromonas, en Sphaeromonas zijn obligate anaerobes. Een obligate aerobe schimmel is te zien in figuur 4.
Figuur 4: Monotropa uniflora
Verplichte parasieten
Verplichte parasieten kunnen alleen overleven in een gastheer. Hun levenscyclus is dus betrokken bij het verplaatsen van de ene host naar de andere. De meeste obligaat parasieten gebruiken twee gastheren, de definitieve gastheer en tussengastheer. Platwormen, spoelwormen en spoelwormen zijn verplichte parasieten die in het maag-darmkanaal, het bloed en het lymfatische systeem leven. Protozoën zoals Plasmodium zijn ook anaërobe, verplichte parasieten.
Overeenkomsten tussen facultatief en verplicht
- Facultatief en obligaat zijn twee soorten organismen die zijn ingedeeld op basis van de soorten cellulaire ademhaling die worden gebruikt om energie te verkrijgen.
- De drie typen cellulaire respiratiemethoden die zowel facultatief als obligaat worden gebruikt, zijn aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling en fermentatie.
- Zowel facultatief als obligaat kunnen bacteriën, schimmels of endoparasieten zijn.
Verschil tussen facultatief en verplicht
Definitie
Facultatief: Facultatief verwijst naar het vermogen om onder meer dan één specifieke milieuconditie te leven.
Verplicht: Obligate betekent beperkt zijn tot een bepaald kenmerk.
Typen Cellulaire Ademhaling
Facultatief: Facultatieve organismen verkrijgen energie uit aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling en fermentatie.
Verplicht: Verplichte organismen verkrijgen energie uit aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling of fermentatie.
Types
Facultatief: Een enkel type facultatieve organismen kan worden geïdentificeerd als facultatieve anaëroben.
Verplicht: Twee soorten obligate organismen kunnen worden geïdentificeerd als obligate aerobes en obligate anaeroben.
Aanwezigheid / afwezigheid van zuurstof
Facultatief: Facultatieve organismen kunnen overleven met de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof.
Verplicht: Verplichte aerobes kunnen overleven in aanwezigheid van zuurstof terwijl anaëroben kunnen overleven in afwezigheid van zuurstof.
Habitat
Facultatief: Facultatieve organismen leven zowel in de externe omgeving als in de gastheer.
Verplicht: Verplichte aerobes leven alleen in de externe omgeving terwijl obligate anaëroben alleen in de gastheer leven.
parasieten
Facultatief: Facultatieve parasieten kunnen overleven zonder de gastheer.
Verplicht: Verplichte parasieten overleven alleen in aanwezigheid van de gastheer.
In een vloeibaar medium
Facultatief: Facultatieve organismen kunnen overal in het medium worden geïdentificeerd, maar meestal aan de oppervlakte.
Verplicht: Verplichte aeroben kunnen worden geïdentificeerd in de buurt van het oppervlak van het medium. Verplichte anaëroben kunnen worden geïdentificeerd aan de onderkant van het medium.
Efficiëntie van de energieproductie
Facultatief: De efficiëntie van de energieproductie in facultatieve organismen is hoog.
Verplicht: De efficiëntie van de energieproductie in obligate organismen is minder.
Conclusie
Facultatief en obligaat zijn twee soorten organismen die verschillen op basis van cellulaire respiratietypen. De drie soorten cellulaire ademhaling zijn aerobe ademhaling, anaerobe ademhaling en fermentatie. Facultatieve organismen kunnen elk van de drie soorten cellulaire respiratiemethoden gebruiken, terwijl obligate organismen slechts één van de drie methoden van cellulaire ademhaling kunnen gebruiken. Aldus kunnen obligate organismen worden gecategoriseerd als aeroben en anaëroben. Het belangrijkste verschil tussen facultatief en obligaat is het type cellulair ademhalingsmechanisme dat door elk type organisme wordt gebruikt.
Referentie:
1. Facultatieve Anaërobe bacteriën, de Microbiële Gene Research & Resources Facility, hier beschikbaar.
2. Young, Paul A. "Facultatief parasitisme en gastranges van schimmels." American Journal of Botany, vol. 13, nee 8, 1926, blz. 502-520. JSTOR, hier beschikbaar.
Afbeelding met dank aan:
1. "Klebsiella pneumonia Bacterium" door NIAID (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Armillaria mellea, Honey Fungus, UK 1" By Stu's Images (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Pink indian pipes" By Magellan nh - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Anaëroob" door Pixie - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
