Ammonifikáció - studopediya
A természetben, van egy állandó kerékpáros nitrogén bevonásával növények, állatok, mikroorganizmusok. A nitrogén az összetétele a fehérjék és bomlástermékeik (peptidek, aminosavak, purin és pirimidin bázisok), valamint egy része a karbamid és a húgysav, nitrogéntartalmú poliszacharid kitin, huminsavak. Ammonifying mikroorganizmusok lebontása szerves anyagok végzik át a szerves nitrogénvegyületek ásványi formában (ammóniumsók, sók dinitrogén és salétromsav, molekuláris nitrogén és az ammónia), és szerves anyagok azok sejtek. Nitrifikáló baktériumok képesek átalakítani ammóniának salétromossavval, majd a salétromsav. Ezután denitrifikáció történik elválasztása során a szabad nitrogén atmoszférában. Zöld növények a fehérjék szintézisét képesek használni a nitrogén csak az ásványi sók - nitrátok és nitritek (kisebb mértékben ammóniumsók), a szabad levegő és nitrogén kötve szerves nitrogén- rendelkezésükre. Nitrogént a levegőből képes asszimilálni csak speciális nitrogén-kötő baktériumok.
protein ammonifikáció. Makromolekuláris vegyületek, amelyek proteinek, nem lehet közvetlenül által asszimilálható mikroorganizmusok. Ezeket meg kell osztani annak alkatrészeivel. A folyamat a mineralizáció fehérje anyagok mikroorganizmusok által alkotnak felszabadulását az ammónia vagy ammónium-sók nevű fehérje ammonifikáció vagy rothadó. és okozó mikroorganizmusok ezt a folyamatot - ammonifiers vagy rothasztó mikroorganizmusok.
Ammonifikáció fehérjék kezdődik azok hidrolízise proteolitikus exoenzymes mikroorganizmusok. Az egymást követő képződése bekövetkezik peptonok, peptidek és aminosavak. Ezen vegyületek a leginkább elérhető, hogy a mikroorganizmusokat olyan aminosavakat, amelyek oldhatók vízben. Ebben a formában belépnek a mikrobiális sejtek, ahol ki vannak téve endofermentov, különösen hatása alatt dezaminálási deamináz enzimek. Többféle típusú dezaminálási (hidrolitikus, oxidatív, reduktív et al.), Amely képződéséhez vezet ammónia, hidroxisavak (hidroxisavak), zsírsavakat, ketosavak. Minden esetben, bármilyen típusú deaminálását véget termékeket mindig kimutatható ammónia:
Gidroliticheskoedezaminirovanie: R-CHNH2 -COOH → R-CHOH-COOH + NH3
Vosstanovitelnoedezaminirovanie: R-CHNH2 -COOH → R-CH 2-COOH + NH3
Okislitelnoedezaminirovanie: R-CHNH2 -COOH → R-C = O-COOH + NH3
Aerob körülmények között, azzal az eltéréssel, ammónia keletkezik, a szén-dioxid, hidrogén-szulfid, anaerob - zsírsavak és aromás savak (. Benzoesav stb), alkoholok, indol, szkatolból, fenol, merkaptánok. Aerob körülmények között, van teljes oxidációja zsírsavak alkotnak CO2 és H2 O.
Továbbá dezaminálása belül mikrobiális sejtek lehetnek más konverziós amino - 1) dekarboxilezés, ahol olyan primer aminokat (progenitor hullamerevség mérgek); 2) transzaminálás, ami a megjelenése az új aminosav; 3) a fehérjeszintézist.
A dekarboxilezést befolyásolja endofermentov dekarboxiláz alkotnak CO2 és egy primer amin:
A hidrogén-szulfidot aminosavakból kialakított kéntartalmú:
cisztein glicerinsav
Anaerob körülmények között nincs teljes zsírsavak oxidációját, és felhalmozódnak a közegben. Az aromás aminosav termelt anaerob körülmények között kellemetlenül szagú anyagok - indol, szkatolból, fenol.
tirozin fenol, a krezol
szkatol triptofán indol
A kéntartalmú aminosavak keletkeznek merkaptánok:
cisztein-etil-merkaptán
Indol, szkatol, krezol, merkaptánok mérgező anyagok. A primer aminok (diaminok és állati alkaloid) is nevezik biogén aminok. Ezek mérgező vegyületek, prekurzorok hullamerevség mérgek.
proteinek indukálják ammonifikáció rendelkező mikroorganizmusok proteolitikus enzimek (proteázok). Aerob ammonifying problémák főként spóraképző bacillus Bacillus nemzetség (B.mesentericus, B. subtilis, B.mycoides, B.megaterium, stb), Non-spóraképző bacillus Pseudomonas nemzetségbe (például, P.fluorescens). Fakultatív anaerob ammonifiers - ez leginkább a képviselők az Enterobacteriaceae család (Proteus vulgaris, Escherichia coli). Ammonifying mikroorganizmusok között találhatók Actinomycetes, mikroszkopikus gombák, (például, gombák, a nemzetségek Penicillium. Mucor. Aspergillus. Trichoderma és mtsai.). Bűzös anaerob mikroorganizmusok - egy spórás baktérium Clostridium nemzetségbe tartozó (C.perfringens C.sporogenes, C.putrificum.).
Ammonifikáció nukleinsavak. Ammonifikáció nukleinsavak okozó mikroorganizmusok előállítására nukleazy.Nukleazy (extracelluláris DNS-ázok és RNS-ázok) találhatók, számos mikroorganizmusban - képviselői a Bacillus, Mycobacterium, Nocardia, és mások (például, B.megatherium) .. A bomlás során a nukleinsavak és származékaik (purin és pirimidin bázisok) is felszabadul ammónia.
Ammonifikáció karbamid. Urea (karbamid) jut a környezetbe főleg a vizelettel. Személyenként és naponta a vizeletbe, és 80 g karbamidot. Nitrogén Karbamid 46%. Az év során, az emberek és az állatok a vizelettel ürül, több mint 10 millió. Tonna nitrogén. karbamid-nitrogén is felszívódik a növények csak a terjeszkedés. Karbamid ammonifikáció hajtjuk termelő mikroorganizmusokat ureáz enzim, amely hatása alatt a karbamid bomlik ammónium-karbonátot, amely könnyen bomlik ammónia, szén-dioxid és víz:
Mikroorganizmusok bomlanak karbamidot, fedezték fel 1862-ben, és elemzi L. Pasteur uroliticheskimi. Ez az aerob baktériumok képez spórákat. Köztük van coccusok (Micrococcus karbamid), sartsiny (Planosarcina karbamid), Bacillus (Bacillus probates. B.pasteurii). Miatt a kialakulását ammónium-karbonát a fejlesztési urobaktery bekövetkezik lúgosítása a közeg (pH = 9-10). Urobakterii között az egyik schelochelyubivym mikroorganizmusok, az optimális fejlődésük, pH-ja 7,5-8,5. Urobakterii talajban élő, a kérődző állatok bendőjében, szennyvíz. Bomlása miatt karbamid és víz a talaj dúsított nitrogén hozzáférhetővé növények formák.
Ammonifikáció húgysav. Az egyik végén termékek fehérje-anyagcsere állatok (madarak, hüllők, rovarok) húgysavat. A ürülék a madarak (guanó) ez 25%. Emlős lebeny húgysav koncentrációja elhanyagolható. Húgysav bomlás végezzük mellett mikroorganizmusok (például Clostridium acidiurici), karbamid és tartronilsav (HOOC-CHOH-COOH).
Ammonifikáció kitin. A kitin - nagyon stabil vegyület. Ez egy komplex nitrogéntartalmú poliszacharid. A szerkezeti elemek a kitin iV-acetilglükózamin maradékok, 1,4-kapcsolt gliko-zidnymi kötések. A kitin a fő sejtfal-komponens számos gombák (például, Basidiomycetes, Ascomycetes) és rákfélék kültakaró rovarok, rákok, bizonyos gerinctelen. Miután haldokló kitin E mikroorganizmusok a talaj, a víz, ahol a biológiailag lebontható, termelő kitináz. Kitináz elterjedt actinomycetesben, Mucorales, tagjai a nemzetség Baktérium (B. chitino-vorum, B.chitinophilum). Az 1 g talajt tartalmaz legfeljebb 10 6 mikrobiális sejtek alkalmazásával kitin. A bomlás során a képződött ammónia kitin, glükóz és az ecetsav.
Ammonifikáció humuszanyagok. Sok kötött nitrogén a talajban tartalmazza formájában humusz (humin anyagok). A bomlás lassú, és úgy hajtjuk végre, különböző csoportok a talaj baktériumok.