常见问题:微生物分解
03 Nov 2016
关于微生物能量代谢的7个事实
分解作用 - 这种能量交换,任何生物为生命获得能量的系统反应,用于繁殖的细胞材料的构建。
- 分解代谢的研究对微生物学特别重要。 对于更复杂的生物体,以牺牲获得的能量或在光合作用(植物)的过程中或通过有机物质(其他人)的氧化而存在。 和微生物分解代谢类型是非常多样化,并且在自然之前选择一条高速公路氧气呼吸和演变移动她,她尝试了非常,许多不同的选择,并且所有他们以博物馆的形式留在微生物世界。
- 2.微生物中分解代谢的类型是什么? 首先,有氧呼吸他们也倾向于喜欢有机物质的氧化,但他们有一个更广泛的有机底物,用于氧呼吸。 它可以是纤维素,这是非常重要的,因为纸浆是地球上最丰富的聚合物,并参与其循环 - 微生物的重要生态功能。 它可以是烃油,这也是重要的,包括清洁所有污染物。 但是,尽管如此,它是一种正常的氧呼吸,其中甚至这种复杂的有机物质的氧化。
- 微生物 - 这不是一个科学的词,它可以由任何小的活生物体,只有通过显微镜可见。 但现在我的意思是通过微生物原核生物,有非常小的非核细胞的生物。 这些细菌不同于所有其他生物,不仅因为它的大小,而且,正如我已经说过的,分化代谢过程的多样性。 因此,它们能够使用无机化合物。 这个发现是由我们的同胞谢尔盖Nikolayevich Vinogradsky在20世纪初。 他发现微生物可以氧化大气中氧还原的硫化合物和氮,并通过它生存。 因此,作为细胞的碳源,它们从大气中建立其使用二氧化碳。 也就是说,它们完全独立地存在,从光和有机世界。 这些过程现在非常地被发现。 ( 米曲肼为心脏细胞开发)。
- 3.分解代谢 - 从有机化合物链中的供体到受体的电子转移的反应,所谓的载体。 对于任何分解反应必需的能量源 - 富能电子给体和氧化剂 - 电子受体。 微生物分解代谢的另一个特征:它们可以用作氧化剂 - 受体 - 无氧,以及其它化合物:其中氧以结合形式(硫酸盐,硝酸盐)存在的各种氧化物等,例如像氧化铁或元素硫,其也可以产生相应的产物。 它是微生物的惊人的能力。
- 此外,当然,即使当没有受体的发酵也是一种类型的无氧代谢发生在有机分子的厌氧氧化期间的能量产生时,其中一部分母体分子被还原而另一部分被氧化。
- 4.所有这些过程都是巨大的,对于实地元素的循环非常重要。 例如,硫酸盐的还原,硫酸盐还原 - 在海中进行的非常重要的分解代谢过程,结果是硫化氢,它对所有生物都有害,因为他是非常强的还原剂。 它是一种纯化学摄取氧气,它可以使用活的生物,如海中的鱼。
- 另一个厌氧过程是在底部沉积物中形成甲烷。 同时,甲烷的形成可以是为来自所有有机废物的人们提供能量的方式。 它也使微生物。 甲烷 - 当电子供体是氢气时,厌氧呼吸的相同过程,CO 2,二氧化碳的氧化剂,最终产物是甲烷。
- 每个微生物学家的梦想是找到一个新的分解代谢过程,甚至更好 - 在实验室展示。 似乎已经是整个网格被填满,所有的捐助者,接受者都知道,但突然无法得到什么新的东西? 此外,已知的是,自然中的一些方法甚至已知哪种微生物进行,然而,在实验室培养中,任何人都不可能握在这些微生物的手中。
- 一个实例可以是厌氧甲烷氧化。 甲烷是有氧能量的良好来源,它是非常多的生物被氧化好氧。 这也是一个非常重要的过程,因为甲烷不进入大气,它被消耗通过微生物转化为CO 2。 但甲烷的厌氧氧化(很长时间,科学家们选择了这一点,在20-30年内)最终证明是令人信服的:它是由于硫酸盐的还原,即甲烷是电子供体,能量底物,硫酸盐 - 受体。
- 在我们的实验室,我们研究惊人的分解代谢过程,当能量来源是一氧化碳,一氧化碳,所有生物的毒物。 我们发现可以在厌氧条件下将CO氧化成CO 2的微生物,从而从水中产生氢。
- 7.该反应可以是分解代谢的,只有当其能量输出 - 其中一种化合物氧化形成的能量和另一种还原超过一定值(这被认为是阈值)时,活的有机体才使用该反应来产生能量。 最近我们发现了进行该反应的微生物,其一直被认为不适合作为分解代谢过程,因为其产量太低。 但事实证明,在现实中它远远高于理论上计算的。 有由于这种反应,活和生长的微生物。 这种厌氧氧化反应的甲酸盐,甲酸,以及在CO的情况下,形成氢与水的共轭物。
- 这个过程是在温度为90度的非常高的水平上,在“黑烟”中生活在海底,水下火山的微生物。 在采取甲酸的情况下,这是另一回事,但它也是答案。 也就是说,这是另一种独立于阳光存在的系统。
- 微生物使用称为无机化合物的光引发剂,它们以无机化合物的能量为代价生长。 如果它们在厌氧条件下生长,结果证明它们不依赖于现代生物圈及其有机物质和游离氧,它们不依赖于阳光,并且可以被认为是地球或其他行星的主要定居者,如果我们寻找其他行星上的生命。 这是我们在现代微生物世界中看到的令人惊叹的博物馆分解代谢。