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:
|
Справка. Для легкого чтения.Известно, что аммоний является более предпочтительной формой азота для питания растений, поскольку нитраты необходимо восстанавливать в аммоний, что требует дополнительных затрат энергии. Однако это преимущество аммония часто не является определяющим для растений, так как интенсивность ассимиляции аммония или нитра- тов зависит еще от свойств почвы (рН, содержания катионов, соотношения аммония и нитратов), фазы развития и особенностей биологии конкретных видов растений. На слабокислых почвах более эффективны нитратные удобрения, на нейтральных почвах - аммиачные удобрения в связи с отсутствием негативного эффекта от их быстрого подкисления. В начальные фазы роста растений оптимальным источником азота являются нитраты, а при достаточном развитии листовой поверхности и, соответственно, высоком уровне синтеза углеводов - аммиачный азот, так как устраняется накопление в клетках растений аммиака в токсичных концентрациях. Во многих природных экосистемах, особенно находящихся на последних стадиях сукцессии (хвойные леса, луговые степи), аммонийный азот в почвах преобладает над нитратным, а растения адаптированы к преимущественному усвоению аммонийного азота. В агроэкосистемах большинство сельскохозяйственных культур энергичнее потребляют из почвы нитратный азот. Одна из причин этого - более активное поступление питательных элементов в форме катионов в растения при ассимиляции нитратов и изменение соотношения аммония и нитратов при окультуривании почв. Улучшение физико-химических свойств, происходящее при окультуривании почв, обусловливает повышение доли нитратов в запасах минерального азота - с 20% в почвах с низким плодородием до 60% в хорошо окультуренных почвах, а при внесении азотных удобрений и до 90%. В большинстве случаев это обусловлено не столько использованием нитратных удобрений, сколько интенсификацией нитрификации в почвах, поскольку оптимумы условий для возделывания сельскохозяйственных культур и процесса нитрификации сходны. Поэтому неслучайно, что высокую нитрифицирующую активность уже давно используют как один из показателей хорошего плодородия почв. Вместе с тем избыточное образование нитратов в почвах агроэкосистем, а в ряде случаев и в почвах природных экосистем, является причиной многочисленных проблем, которые непосредственно касаются здоровья человека и устойчивого функционирования биосферы. Нитраты легко теряются из почвы - вымываются из почвенных горизонтов в грунтовые воды или улетучиваются после восстановления микроорганизмами до N20 и N2 при денитрификации. Газообразные потери азота в форме N20 происходят и непосредственно в ходе нитрификации. Поступление нитратов в подземные воды и водоемы ухудшает качество питьевой воды и вызывает эвтрофикацию водоемов, высокое содержание нитратов в аэрозолях приводит к кислотным дождям, респираторным заболеваниям и другим негативным последствиям, а возрастание эмиссии N20 из почв усиливает парниковый эффект и разрушение озонового слоя атмосферы. Накопление нитратов в питьевой воде и растениях (особенно овощных и кормовых) и передача их по пищевым цепям вызывает серьезные медико-биологические проблемы. Чрезмерное поступление нитратов в организм человека нарушает проницаемость мембран эритроцитов, повышает количество холестерина в крови, снижает резистентность организма к действию мутагенных и канцерогенных агентов. Образующиеся из нитратов нитриты и окись азота вызывают метгемоглобинемию, нитрозосоединения обладают канцерогенным действием.
Превращение микроорганизмами соединений серы. Десульфуризация белков. Ассимиляционная и диссимиляционнаясульфатредукция. Окисление восстановленных соединений серы. Накопление микроорганизмами элементарной серы. Механизмы процессов и основные группы микроорганизмов.
S=>в организмах всегда восстановленная, и находится в виде сульфгидрильных групп (HS) и дисульфатоф –S-S-/ Содержатся только в аминокислотах: метионин, цистеин, гомоцистеин. В природе больше в окисл. Состоянии. Живые организмы должны уметь восстанавливать окисленные соединения. Сульфатредукция (почти все бактерия, растения, грибы) SO4 (2-) (сульфат ион)–крайняя степень окисленности, является конечным акцептором электронов(принимает). Идет с затратой АТФ. Процесс анаэробный не требует O2. Бывают: 1.ассимиляционная (-HS –S-S-) 2.диссимиляционная (H2Sбудет выделяться) Оба процесса ведут к полному восстановлению серы. SO4(2-) сульфат=>SO3(2-) сульфит=>S3O6 (2-) тритионат=>S2O3(2-) тиосульфат=>H2S (S2-) сероводород. 8[H]+SO4(2-)=>H2S+2H2O+2OH(-) среда подщелачивается. [H]-лактат, бутират, ацетат, формиат, пропионат, этанол, молекулярный Н2 для диссимиляционнойСульфатредукции.. Диссимиляционная СР. Не могут использовать сахара высоко молекулярные субстраты.Микроорганизмы используют-низкомолекулярную органику и неорганику. Десульфуризация Окисление органических веществ анаэробными бактериями за счѐт восстановления сульфатов. Во всех системах, содержащих органические вещества и сульфаты и не содержащих свободного кислорода, развивается деятельность десульфуризирующих бактерий (десульфуризаторы), отнимающих кислород у сульфатов для окисления органического вещества. Пищей для этих микроорганизмов служат многие органические соединения растений и животных, нефти, битумы, рассеянные в осадочных породах, тяжѐлые углеводороды, начиная с гексана, и другие соединения. Десульфуризаторы развиваются при обычных температурах (но они установлены и в горячих водах) в солончаках, илах морей и солѐных озѐр, в подземных водах, местами и в морской воде. В результате десульфуризации в почвах, илах и подземных водах накапливается сероводород, возникает восстановительный сероводородный барьер.
Почти все бактерии, грибы и зеленые растения способны использовать в качестве источника серы сульфат. Они получают сульфид, необходимый для синтеза серусодержащих аминокислот, путем «ассимиляционнойсульфатредукции». Первая реакция на этом пути является общей как для диссимиляционного, так и для ассимиляционного восстановления сульфата. Далее при диссимиляционнойсульфатредукции происходит прямое восстановление активированного сульфата, а при ассимиляционной следует еще одна реакция активации. Восстановление сульфата в клетке начинается с его активации, на которую непосредственно затрачивается энергия АТР Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|