Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Азотфиксация молекулярного азота


Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Процесс денитрификации.

Процесс нитрификации.

Это окисление образующегося при аммонификации аммиака до азотистой и азотной кислоты. Осуществляют этот процесс бактерии-хемоавтотрофы. Нитрификация протекает в 2 этапа. На первом этапе аммиак окисляется до азотистой кислоты:

2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + Q

Образующаяся азотистая кислота на втором этапе окисляется до азотной кислоты:

2HNO2+ O2 = 2HNO3 + Q

Высвобождающаяся при окислении аммиака и нитритов энергия идет на хемосинтез – образование из углекислоты органического вещества. Из азотной кислоты образуются нитраты – азотное питание растений. Нитрификации мы обязаны залежам селитры в Средней Азии, на Памире. В Индии, Чили, в Африке. Нитрификация может проходить только при хорошей аэрации и слабощелочной реакции почвы – она хорошо осуществляется на черноземах, плохо – на лесных почвах.

Это процесс, обратные нитрификации, при котором происходит восстановление нитратов до молекулярного азота. Процесс денитрификации осуществляется с помощью ферментов-редуктаз и м/о из рода псеудомонас и микрококкус. Общее уравнение денитрификации:

C6H12O6 + 4NO3- = 6CO2 + 6H2O + 2N2 + Q

Она проходит в условиях плотных и затопленных почв с плохой аэрацией, является вредным процессом, так как образующийся молекулярный азот уходит в атмосферу. Поэтому не желательно уплотнять почву вокруг растений, необходимо осушение возделываемых земель.

Особо важное значение в биологическом круговороте веществ в природе занимает фиксация (связывание) м/о атмосферного газообразного азота – процесс азотфиксации. Значение азотфиксации – вовлечение инертного молекулярного азота в биологический круговорот, обогащение им почвы с помощью микробов азотфиксаторов. Среди них различают две группы:

1.Свободно живущие в почве азотфиксаторы – микробы из группы клостридиум, азотобактер, многие фототрофные бактерии, цианобактерии. Они могут быть аэробами и анаэробами. Анаэробная палочка из рода клостридиум высвобождает в процессе масляно-кислого брожения энергию, которая идет на фиксацию молекулярного азота и переводе его в органическую форму. Аэробный фиксатор азотобактер энергию для азотфиксации черпает за счет дыхательного распада окисляемых веществ. Чистые культуры азотобактера широко используют под названием бактериального удобрения азотобактерин.



2.Бактерии-симбионты, осуществляющие азотфиксацию в симбиозе с растениями. К ним относятся клубеньковые бактерии из рода ризобиум, которые живут в симбиозе с бобовыми. Они находятся в почве, но самостоятельно фиксировать атмосферный азот не способны, а осуществляют его только в симбиозе с растениями, так как для фиксации азота нужна энергия, поставляемая растением. Растения, высаженные в почву, заражаются этими растениями сразу, как только корешок прорастает в почву. Корневые волоски бобовых растений вещества лектины белковой природы. А бактерии - полисахариды. Под влиянием этих веществ между растениями и бактериями происходит тесное взаимодействие. Корневой волосок принимает форму ручки зонтика и выделяет фермент полигалактоуроназу, под влиянием которой разрушается клеточная стенка растительной клетки и бактерии проникают в нее. Бактерии в клетке активно размножаются. Превращаются в бактероиды. Образуется клубенек, а в нем – бактериальный комплекс с растением. Клубеньковые бактерии обеспечивают азотом себя и до 70% азотфиксированного азота отдают растению-хозяину.

Механизм азотфиксации достаточно сложен. Очень много энергии требуется для разрыва тройной связи в молекуле азота -991 кДж на моль. Связывание атмосферного азота осуществляется с помощью фермента нитрогенеазы, пировиноградной кислоты (источник протонов и электронов), энергия АТФ. Общее уравнение азотфиксации:

+2Н+ +2Н+ +2Н+

N = N ------- HN = NH ------- H2N – NH2 ------- 2NH3

Азот диимид гидразин аммиак

На фиксацию одной молекулы азота расходуется 12 молекул АТФ, источником которой является окислительное фосфорилирование. Такой механизм фиксации азота характерен для симбионтов и свободно живущих микробов. Образующийся аммиак служит затем основным компонентом для синтеза аминокислот.

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Процесс аммонификации | Определение линейного пространства

Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 1634; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.018 сек.