История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-09-30 | 1367 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Принято считать, что метанообразущие бактерии чрезвычайно чувствительны к кислороду. Однако последние данные свидетельствуют о том, что некоторые метаногены из родов Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosarcina сохраняют жизнеспособность в присутствии кислорода в течение нескольких часов, благодаря наличию фермента супероксиддисмутазы.
Среди метанообразующих бактерий известны облигатные и факультативные гетеротрофы и автотрофы. Как гетеротрофы они могут использовать только узкий круг простых органических соединений, например, СО, НСООН, СН3ОН, метилированные амины и ацетат. Есть данные, что С1-единицы могут фиксироваться по тому же пути, что и СО2 при росте на Н2 + СО2.
Большинство метаногенных бактерий растет автотрофно. Исследования последних лет показали, что для них характерен новый путь фиксации СО2, отличный от цикла Кальвина и серинового пути. Начальным этапом этого своеобразного пути ассимиляции СО2 является синтез из двух молекул СО2 ацетата и далее ацетил-КоА-центрального интермедиата нового пути. В ходе дальнейшей ассимиляции СО2 происходит образование пирувата, оксалоацетата, α-оксоглутарата, которые являются предшественниками аминокислот и сахаров (рисунок 1). Процесс образования ацетата не является циклическим, не связан с образованием СН4. Он осуществляется через C1 -производные ряда уникальных коферментов (метаноптерина и кобальтосодержащего корриноида) и при участии ферментного комплекса, в состав которого входит СО-дегидрогеназа. Этот фермент восстанавливает СО2, в связанную карбоксильную группу, которая затем переносится на метилкорриноид с образованием ацетата.
У Methanosarcina barkerii фиксация СО2 также происходит по вос
Рисунок 1. Пути автотрофной фиксации СО у метанобактериум и метаносарцины: МП – метаноптерин; КОР – корриноид; Е-СО-дегидрогеназа.
становительному пути карбоновых кислот, но в иной его вариации. Полагают, что у этого микроорганизма синтез α-оксоглутарата происходит через образование из ацетил-КоА и оксалоацетата цитрата и, далee, изоцитрата (рисунок 1).
У большинства метанообразущих бактерий источником азота обычно служит аммоний, но рост некоторых видов зависит от наличия азотосодержащих органических соединений. Способность фиксировать молекулярный азот отмечена у представителей Methanosarcina и Methanococcus.
В качестве источника серы используют сульфаты, сульфиды, иногда цистин, метионин, S°, тиосульфат. Некоторые нуждаются в Ni, Со, Se, Мо. Отдельные виды растут при наличии в среде 5% NaCL. Methanohalobium evestigatus развивается при концентрации NaCL от 15 до 30 % (при оптимуме 25%).
Формой энергетического метаболизма метанообразущих бактерий является анаэробное дыхание. Акцепторами электронов в этом процессе служат одноуглеродные соединения и сера. В последнем случае дополнительно к метану образуется Н2S.
Многие метанообразующие бактерии получают энергию при окислении молекулярного водорода, сопряженного с восстановлением СО2 (таблица 7). При этом некоторые организмы способны к автотрофной фиксации СО2,а другие требуют для конструктивного метаболизма наличия тех или иных органических соединений.
Ряд метанообразующих бактерий может использовать для получения энергии, помимо H2, SO2, формиат, СО, а некоторые - метанол, метилированные амины и /или ацетат) (таблица 3). Указанные субстраты могут одновременно быть и донорами, и акцепторами электронов (часть молекулы окисляется до СО2, другая часть восстанавливается до СН4).
Таблица 3.- Соединения, используемые метанообразущими
бактериями для роста (Заварзин, 1986; Dafcuch Bachofen, I985, с дополнениями)
Микроорганизм | Н2+СО2 | Формиат НСООН | Ацетат | Метанол | Метилированные амины | Окись углерода |
Methanobacterium М. formicum M.thermoautotrophicum | + + | + - | - - | - - | - - | + + |
Methanobrevibacter M.smithii M.ruminantium | + + | + - | - + | - - | - - | + + |
Methanotheramus M.fervidua | + | - | - | - | - | - |
Methanococcus M.thermolitotrophicus M. jannaschii M.voltae | + + + | + - + | - - - | - - - | - - - | - - - |
Methanomicrobium М. mobile | + | + | - | - | - | - |
Methanogenium M.marlshigri M. thermophilicum | + + | + + | - - | - - | - - | - - |
Methanoepirillim М.hungatei | + | + | - | - | - | - |
Methanothix M.soehngenii | - | - | + | - | - | - |
Methanococcoides M.methylutens | - | - | - | + | + | - |
Methanosarcina M.barkerii | + | - | + | + | + | + |
Мethanoplanus М.limicola | + | - | + | - | - | - |
Methenolobus M.tindarius | - | - | - | + | + | - |
Methanosphaera M.stadtmaniae | - | - | - | + | - | - |
Methanoplasma M.elizabethii | + | + | - | - | - | - |
Methanocoprusculum* M.parvum | + | + | - | - | - | - |
Methanohalobium M.evestigatus | - | - | - | - | + | - |
*Рост и метаногенез возможны с 2-пропанолом + СО2; 2-пропанол
окисляется до ацетона, образующийся Н2, используется для восстановления СО2 до СН4.
В последние годы выделены метанообразупцие бактерии (Мethanothix, Methanohalobium и др.), способные использовать для роста ацетат и/или метанол и метилированные амины, но не Н2 + СО2 (таблица 3).
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!