Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

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:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных