ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ИММОБИЛИЗАЦИЯ АЗОТАЛЕКЦИЯ 16 Участие микроорганизмов в круговороте веществ в природе 1. Аммонификация 2. Нитрификация 3. Иммобилизация азота 4. Денитрификация 5. Биологический цикл серы 6. Превращение соединений фосфора 7. Минерализация органических соединений, содержащих железо 8. Аэробные бактерии, окисляющие водород и СО
Аммонификация Минерализация органического азота растительных и животных белков с образованием N2 и NH3 – аммонификация, или гниение, а микроорганизмы, его вызывающие, – аммонифицирующие, или гнилостные (грибы и бактерии). Аммонифицируются белки, пептиды, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, мочевина и мочевая кислота, хитин и гумусовые кислоты. Аммонификацию белков вызывают микроорганизмы, обладающие протеолитическими ферментами (протеазами): Proteus, Pseudomonas, Bacillus, Clostridium tetani, Cl.perfringens. Аминокислоты, растворимые в воде, поступают внутрь микробной клетки, где подвергаются дезаминированию под воздействием эндоферментов дезаминаз. Типы дезаминирования: 1) гидролитическое дезаминирование; 2) восстановительное дезаминирование; 3) окислительное дезаминирование. При любом типе дезаминирования один из конечных продуктов – NH3. В аэробных условиях кроме NH3 образуется СО2, Н2S, в анаэробных – жирные и ароматические кислоты (бензойная), спирты, индол, скатол, метилмеркаптан. Кроме дезаминирования внутри клетки возможны: 1) декарбоксилирование; 2) переаминирование; 3) синтез белка. Аммонификацию нуклеиновых кислот осуществляют микроорганизмы, продуцирующие нуклеазы, аммонификацию мочевины – уролитические микроорганизмы, продуцирующие уреазу (Л.Пастер, 1862: Micrococcus urea, Planosarcina urea, B. probates). Хитин разлагается хитиназой (актиномицеты, мукоровые грибы, Bacterium chitinovorum, B. chitiophilum). При этом образуется NH3, глюкоза, уксусная кислота. Нитрификация В 1890-1892 гг. С.Н. Виноградский изолировал чистые культуры нитрификаторов – хемолитоавтотрофов. Две группы нитрификаторов – одна группа осуществляет окисление NH3 до НNО2 – первая фаза нитрификации, другая окисляет НNО2 до НNО3 – вторая фаза нитрификации. Бактерии обеих групп в настоящее время относят к семейству Nitrobacteriaceae. Это одноклеточные Г– бактерии с различной морфологией. Имеются подвижные и неподвижные формы. Бактерии первой фазы нитрификации: Nitrosomonas (N. europaea), Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus и Nitrosovibrio. Вторая фаза нитрификации: Nitrobacter (N. winogradskii, N. аgilis), Nitrospira и Nitrococcus. Этапность нитрификации – пример метабиоза. Процесс нитрификации: окисление NH3 до гидроксиламина, который превращается в нитроксил (NOH), либо пероксонитрит (ONOOH), преобразующийся в нитрит или нитрит и нитрат. Нитрификация происходит в почвах, озерах, морях, океанах. Гетеротрофные микроорганизмы, способные осуществлять нитрификацию: Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacterium, Nocardia; грибы из родов Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Cladosporium. ИММОБИЛИЗАЦИЯ АЗОТА Почвенные минеральные формы азота вследствие развития микроорганизмов потребляются ими и переводятся в белок цитоплазмы – иммобилизация азота, наблюдающаяся при внесении в почву значительной массы соломы или соломистых удобрений. Если субстрат имеет узкое соотношение С к N, то при его разложении накапливается NH3, т.к. микроорганизмам не хватает углеродсодержащих соединений для ассимиляции азота. Денитрификация Денитрификация в широком смысле— это восстановление, в результате которого азот переходит в менее окисленную форму, чем в нитратах. Денитрификация в узком смысле слова – восстановление нитратов до нитритов и далее до N2: NO3 → NO2 → NO → N2O → N2. Различают прямую и косвенную денитрификацию. Прямая денитрификация: почвенные микроорганизмы (Micrococcus denitrificans, некоторые бациллы) восстанавливают нитраты при окислении ими органических веществ. Микробы-денитрификаторы имеют 2 ферментные системы денитрификации: цитохромную (диссимиляционную) и флавопротеидную (ассимиляционную). Ассимиляционная денитрификация приводит к образованию NН3, который ассимилируется организмом и включается в метаболизм. Диссимиляционная денитрификация осуществляется микроорганизмами для получения энергии, ее конечный продукт – N2. Большинство денитрификаторов – хемоорганотрофы, факультативные анаэробы. Косвенная денитрификация – химический процесс, реакция восстановления, происходящая при взаимодействии нитритов с аминосоединениями, в результате которой образуется N2. Имеет место только в кислой среде и ее значение невелико. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|