Aplinkos biologija yra pagrindinė biologijos šaka, nagrinėjanti aplinkos procesus. Mikroorganizmų dalyvavimas šiuose procesuose yra labai svarbus, nes jis pagreitina reakcijas ir palengvina substratų virsmą iš vienos formos į kitą. Metanas (CH4) yra vadinamos šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis arba biodujomis, o jų ciklą gamtoje daugiausia kontroliuoja mikroorganizmai. Metanogenezė yra procesas, kai mikroorganizmai gamina metaną iš organinių šaltinių; Metanogenai yra šiame procese dalyvaujantys mikroorganizmai. Metano skaidymas yra dar vienas svarbus procesas, kai metaną naudoja mikroorganizmai, žinomi kaip metanotrofai. Taigi pagrindinis skirtumas tarp metanogenų ir metanotrofų yra tas metanogenai gamina metaną, o metanotrofai naudoja metaną.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra metanogenai
3. Kas yra metanotrofai
4. Metanogenų ir metanotrofų panašumai
5. Šalutinis palyginimas - lentelės formos metanogenai ir metanotrofai
6. Santrauka
Metanogenai yra ekstremofilų grupė, gyvenanti griežtai anaerobinėje aplinkoje, nes jie yra privalomi anaerobai. Deguonies buvimas yra labai toksiškas metanogenams. Metanogenai priklauso Archea sričiai. Įprastos metanogenų buveinės yra anaerobiniai virškinimo įrenginiai, anoksinis dirvožemis ir aukštesnio lygio organizmų, tokių kaip atrajotojai ar žmonės, virškinimo traktas. Metanogenezės procesas suteikia energijos metanogenams išgyventi, o pagrindiniai substratai, dalyvaujantys metanogenezėje, yra vandenilis, anglies dioksidas, acetato junginiai ir C-1 junginiai, tokie kaip metanolis..
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
CH3COO- + H2O → CH4 + HCO3
Metanogenai yra komerciškai naudojami nuotekų valymo procesuose, kur atliekamas anaerobinis organinių junginių skaidymas. Anaerobinio dumblo skaidymo proceso metu atliekoms virškinti naudojami metanogenai. Metanogenai taip pat naudojami biodujų gamybos procese, kur metanogenezė yra paskutinis biodujų gamybos etapas.
01 paveikslas: Metanogenezė
Metanogenų pavyzdžiai yra Metanococcus, Methanobacterium.
Metanotrofai arba metanofilai yra metaną mylintys mikroorganizmai. Tai daugiausia gramneigiamos bakterijos, turinčios galimybę panaudoti metaną kaip savo anglies ir energijos šaltinį. Metanotrofinės bakterijos panaudoja metaną fermento katalizuojamoje reakcijoje, kad susidarytų anglies dioksidas. Šis procesas vyksta aerobinėmis sąlygomis (esant deguoniui) ir šiame reakcijos procese dalyvauja fermentai, žinomi kaip metano monooksigenazės. Metanotrofinės bakterijos gali gauti du likimus, atsižvelgiant į jos poreikį metano skaidymo proceso metu. Atsižvelgiant į tai, kokiu keliu einate, yra dviejų tipų metanotrofai: 1 ir 2.
Metanotrofų pavyzdžiai yra Metilomonas, metilobakteris, metilokokas, Metilocistitas ir Metilozinas.
02 paveikslas: Metanotrofai
Metanotrofai yra naudojami kontroliuojant metano lygį biosferoje, nes metanas yra stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios prisideda prie taršos globalinio atšilimo forma. Metanotrofai taip pat yra naudojami virškinant metaną, kuris yra galutinis produktas kai kuriuose pramonės procesuose.
Metanogenai ir metanotrofai | |
Metanogenai yra mikroorganizmai, galintys generuoti metaną iš organinių šaltinių. | Metanotrofai arba metanofilai yra mikroorganizmai, galintys panaudoti metaną kaip anglies ir energijos šaltinį. |
Deguonies reikalavimas | |
Metanogenai yra privalomi anaerobiniai (metanogenezė vyksta anaerobinėmis sąlygomis). | Metanotrofai yra aerobiniai (metanas skaidomas aerobinėmis sąlygomis). |
Reakcijos pirmtakai | |
Metanogenezės pirmtakai yra vandenilis, anglies dioksidas ir C-1 junginiai. | Metanas yra metanotrofinių reakcijų pirmtakas. |
Galutiniai produktai | |
Metanas yra galutinis metanogenezės produktas. | Naudojant metaną susidaro anglies dioksidas ir energija. |
Programos | |
Metanogenai naudojami nuotekų valymo įrenginiuose, anaerobiniuose virškinimo įrenginiuose ir dumblo apdorojimo sistemose bei biodujų gamybos įmonėse.. | Metanotrofai naudojami skaidyti produktus, kurių pagrindą sudaro metanas, ir metano emisijas pramoninėse reakcijose. |
Metanogenai ir metanotrofai yra biologiškai svarbios bakterijų rūšys, palengvinančios metano pusiausvyrą gamtoje ir sąveikaujančios. Metanogenai gamina metaną, kurį metanotrofai naudoja kaip savo anglies ir energijos šaltinį. Ši koncepcija toliau naudojama pramoniniuose kietų medžiagų ir nuotekų tvarkymo procesuose, todėl yra aplinkos mikrobiologų tyrimų tema. Metanogenai gamina metaną, o metanotrofai naudoja metaną kaip energijos šaltinį. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp metanogenų ir metanotrofų.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Metanogenų ir metanotrofų skirtumas.
1. Hansonas, R. S. ir T. E. Hansonas. „Metanotrofinės bakterijos.“ Mikrobiologiniai atsiliepimai. JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 1996 m. Birželio mėn. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 rugpjūčio 15 d.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopheris Changas ir Markas Pimentelis. „Metanogenai, metanas ir virškinimo trakto motorika“. Neurogastroenterologijos ir judrumo žurnalas. Korėjos neurogastroenterologijos ir judrumo draugija, 2014 m. Sausio mėn. Internetas. Galima rasti čia. 2017 rugpjūčio 15 d.
3. Whitmanas, Williamas B., Timothy L. Bowenas ir Davidas R. Boone'as. „Metanogeninės bakterijos“. Springeris. „Springer“ Niujorkas, 1970 m. Sausio 1 d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 rugpjūčio 15 d.
1. “ Metanogenezės acetatas “Von Yikrazuul (aptarimas) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) per„ Commons Wikimedia “
2. „Methylococcus capsulatus“ De (vaizdas: Anne Fjellbirkeland) - metaną mylinčios bakterijos genomas. „PLoS Biol“ 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) per „Commons Wikimedia“