Perbedaan Utama – Bakteri Aerob vs Anaerob

Bakteri mewakili domain besar organisme prokariotik. Panjangnya beberapa mikrometer dan memiliki beberapa bentuk seperti bola, batang, dan spiral. Bakteri hidup di berbagai habitat seperti tanah, air, sumber air panas, limbah radioaktif, bagian dalam kerak bumi, dan sebagai parasit pada hewan dan tumbuhan.

Mereka sangat penting dalam daur ulang nutrisi dengan menguraikan bahan organik dan fiksasi nitrogen dari atmosfer dalam siklus nutrisi. Bakteri juga menunjukkan berbagai jenis metabolisme. Bakteri aerob dan anaerob adalah dua kelompok bakteri yang diklasifikasikan berdasarkan jenis respirasi.

Perbedaan utama antara bakteri aerob dan anaerob adalah bahwa bakteri anaerob menggunakan oksigen molekuler sebagai akseptor elektron terakhir dalam rantai transpor elektron sedangkan bakteri anaerob menggunakan molekul atau senyawa lain sebagai akseptor elektron akhir.

Pengertian Bakteri Aerob

Bakteri aerob adalah mikroorganisme yang tumbuh di hadapan oksigen. Empat jenis bakteri yang dapat memanfaatkan oksigen adalah aerob obligat, anaerob fakultatif, mikroaerofil, dan anaerob aerotoleran. Aerob obligat menggunakan oksigen untuk mengoksidasi gula dan lemak untuk menghasilkan energi dalam proses yang disebut respirasi sel. Jika oksigen tersedia, anaerob fakultatif menggunakan oksigen untuk respirasi mereka.

Mikroaerofil membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup, tetapi membutuhkan lingkungan yang mengandung kadar oksigen lebih rendah daripada yang ada di atmosfer. Anaerob aerotoleran tidak membutuhkan oksigen tetapi, mereka tidak dirugikan oleh oksigen sebagai bakteri anaerob.

Bakteri aerob mengoksidasi monosakarida seperti glukosa dengan adanya oksigen melalui respirasi sel. Tiga langkah respirasi aerob adalah siklus Krebs, glikolisis, dan fosforilasi oksidatif. Selama glikolisis, glukosa (C6) dipecah menjadi dua molekul piruvat (C3) dalam sitoplasma. Di hadapan oksigen, piruvat bergabung dengan oksaloasetat (C4) untuk membentuk sitrat (C6), menghilangkan asetil-KoA selama siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat adalah tahap kedua dari respirasi seluler, yang juga disebut siklus Krebs.

Selama siklus Krebs, karbon dioksida dihilangkan sebagai limbah, sekaligus mengurangi NAD menjadi NADH. Enam NADH, dua FADH2 dan dua ATP per satu molekul glukosa diproduksi oleh siklus Krebs. Fosforilasi oksidatif, yang merupakan tahap ketiga dari respirasi seluler di mana rantai transpor elektron digunakan untuk menghasilkan 30 ATP oleh enzim ATP sintase, menggunakan molekul NADH dan FADH2 yang disebutkan di atas. Reaksi kimia yang seimbang dari oksidasi glukosa ditunjukkan di bawah ini.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, dan Nocardia adalah beberapa contoh bakteri aerob.

Pengertian Bakteri Anaerob

Bakteri anaerob adalah mikroorganisme yang tumbuh tanpa adanya oksigen. Bakteri yang tidak mampu mentoleransi oksigen disebut anaerob obligat. Anaerob fakultatif dapat tumbuh tanpa oksigen. Tapi, mereka mampu menggunakan oksigen, jika tersedia dalam medium untuk menghasilkan lebih banyak energi daripada respirasi anaerob biasa. Meskipun bakteri aerotolerant tidak menggunakan oksigen, mereka dapat bertahan hidup di hadapan oksigen. Bakteri anaerob memainkan peran utama dalam siklus nutrisi seperti siklus nitrogen.

Beberapa anaerob obligat menggunakan fermentasi sementara yang lain menggunakan respirasi anaerob. Bakteri aerotolerant bersifat fermentatif sedangkan anaerob fakultatif menggunakan fermentasi, respirasi anaerob, atau respirasi aerob.

Fermentasi

Dua jenis fermentasi adalah fermentasi asam laktat dan fermentasi etanol. Kedua metode statistik dengan glikolisis. Langkah kedua adalah fermentasi. Rantai transpor elektron tidak digunakan dalam fermentasi. Reaksi kimia untuk setiap jenis fermentasi ditunjukkan di bawah ini.

Fermentasi Asam Laktat

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 asam laktat + 2 ATP

Fermentasi Etanol

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ ↑ + 2 ATP

Respirasi Anaerob

Akseptor elektron terakhir dari respirasi anaerob bukanlah oksigen molekuler seperti pada respirasi aerob. Berbagai jenis organisme menggunakan berbagai jenis akseptor elektron akhir. Ini dapat berupa ion seperti belerang, besi, mangan (IV), kobalt (III), dan Uranium (VI) dan senyawa seperti fumarat, sulfat, nitrat atau karbon dioksida.

Bakteri metanogenik adalah salah satu jenis organisme yang menggunakan karbon dioksida sebagai akseptor elektron terakhir tanpa oksigen. Mereka menghasilkan gas metana sebagai produk sampingan. Bacteroides, Clostridium, dan E. coli adalah beberapa contoh bakteri anaerob.

Persamaan Antara Bakteri Aerob dan Anaerob

• Bakteri aerob dan anaerob adalah prokariota.
• Bakteri aerob dan anaerob mengalami tiga langkah respirasi sel; glikolisis, siklus Krebs, dan rantai transpor elektron.
• Semua langkah respirasi seluler pada bakteri aerob dan anaerob terjadi di sitosol.
• Bakteri fakultatif dapat hidup sebagai bakteri aerob atau anaerob.

Perbedaan Antara Bakteri Aerob dan Anaerob

Definisi

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob adalah mikroorganisme yang tumbuh di hadapan oksigen.
• Bakteri anaerob: Bakteri anaerob adalah mikroorganisme yang tumbuh tanpa oksigen.

Makna

• Bakteri Aerob: Akseptor elektron terakhir dari bakteri aerob adalah oksigen molekuler.
• Bakteri Anaerob: Akseptor elektron terakhir dari bakteri anaerob dapat berupa besi, sulfur, nitrat, fumarat, atau karbon dioksida.

Kemampuan Mendetoksifikasi Oksigen

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob memiliki enzim untuk mendetoksifikasi oksigen dengan katalase atau superoksida.
• Bakteri Anaerob: Bakteri anaerob tidak memiliki enzim untuk mendetoksifikasi oksigen.

Kehadiran Oksigen

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob hanya dapat bertahan hidup dengan adanya oksigen.
• Bakteri Anaerob: Bakteri anaerob tidak dapat bertahan hidup di hadapan oksigen.

Akseptor Elektron Akhir

• Bakteri Aerob: Air dihasilkan dari molekul oksigen oleh bakteri aerob.
• Bakteri anaerob: Nitrat, metana, sulfida, dan zat seperti asetat diproduksi oleh bakteri anaerob.

Habitat

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob hidup di tanah, air, dan pada permukaan yang berbeda.
• Bakteri Anaerob: Bakteri anaerob hidup di daerah yang kekurangan oksigen seperti sistem pencernaan (lambung ke dubur) hewan.

Efisiensi Produksi Energi

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob menghasilkan lebih banyak energi.
• Bakteri Anaerob: Bakteri anaerob menghasilkan lebih sedikit energi.

Dalam Media Cair

• Bakteri Aerob: Bakteri aerob datang ke permukaan medium dalam medium cair.
• Bakteri Anaerob: Bakteri anaerob menetap di bagian bawah media.

Contoh

• Bakteri Aerob: Lactobacillus, Mycobacterium tuberculosis, dan Nocardia adalah beberapa contoh bakteri aerob.
• Bakteri Anaerob: Bacteroides, Clostridium, dan E. coli adalah beberapa contoh bakteri anaerob.

Kesimpulan

Bakteri aerob dan anaerob adalah dua jenis bakteri yang berbeda dalam akseptor elektron akhir dari rantai transpor elektron. Bakteri aerob menggunakan oksigen molekuler sebagai akseptor elektron terakhir, sedangkan bakteri anaerob menggunakan zat lain sebagai akseptor elektron akhir. Perbedaan utama antara bakteri aerob dan anaerob adalah jenis akseptor elektron akhir selama respirasi sel.