1. 微生物在地層中代謝時會釋放出什麼物質
什麼是微生物的代謝產物
概念不同 : 在微生物的新陳代謝中,一般將微生物從外界吸收各種營養物質,通過分解代謝和合成代謝,生成維持生命活動的物質和能量的過程,稱為初級代謝 而次級代謝是相對於初級代謝而提出的一個概念。一般認為,次級代謝是指微生物在一定的生長時期,以初級代謝產物為前體,合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程
產物不同 : 初級代謝的產物,即為初級代謝產物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、氨基酸、脂肪酸等單體以及由它們組成的各種大分子聚合物,如蛋白質、核酸、多糖、脂質等生命必需物質。 通過次級代謝合成的產物稱為次級代謝產物,大多是分子結構比較復雜的化合物。根據其作用,可將其分為抗生素、激素、生物鹼、毒素等類型 次級代謝產物可積累在細胞內,但通常都分泌到細胞外,有些與機體的分化有一定的關系,並在同其它生物的生存競爭中起著重要的作用。
存在范圍不同:初級代謝的代謝系統、代謝途徑和代謝產物在各類生物中都基本相同,它是一類普遍存在於各類微生物中的一種基本代謝類型。 次級代謝只存在於某些微生物中,並且代謝途徑和代謝產物因生物不同而不同,就是同種生物也會由於培養條件不同而產生不同的次級代謝產物。
對微生物的作用不同:通過初級代謝,能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量,因此初級代謝產物,通常都是機體生存必不可少的物質,只要在這些物質的合成過程的某個環節上發生障礙, 輕則引起生長停止,重則導致機體發生突變或死亡,是一種基本代謝類型。次級代謝產物一般對菌體自身的生命活動無明確功能,不參與細胞結構組成,也不是酶活性必需的,不是機體生長與繁殖所必需的物質,即使在次級代謝的某個環節上發生障礙,也不會導致機體生長的停止或死亡,至多隻是影響機體合成某種次級代謝產物的能力。但許多次級代謝產物通常對人類和國民經濟的發展有重大影響
2. 微生物的新陳代謝
微生物的代謝
在生命細胞中發生的物質化學轉變過程稱為代謝.代謝是生命活動的基本特徵之一,生命活動的任何過程都離不開代謝,代謝一旦停止,生命隨之結束.在微生物的代謝過程中,細胞不斷從外部環境中攝取生長需要的能源和營養物質,同時不斷將代謝產物(廢物)排泄到外部環境中去,因此代謝又稱為新陳代謝.微生物要靠代謝維持其生命活動諸如生長、繁殖、運動等.代謝被分為兩大類,即分解代謝和合成代謝.
1.分解代謝
分解代謝也稱異化作用,是指微生物將自身或外來的各種物質分解以獲取能量的過程,產生的能量用以維持各項生命活動需要,部分以熱能的形式與代謝廢物一起排出體外.根據分解代謝過程對氧的需求,又可分為好氧分解代謝和厭氧分解代謝.
(1)好氧分解代謝
6CO2 + 6H2O + 2880kJ
C6H12O6 + 6O2
好氧分解代謝是在有氧的條件下,好氧微生物和兼性厭氧微生物將有機物分解為CO2和H2O,並釋放出能量的代謝過程.在有機物氧化過程中脫出的氫是以氧作為受氫體.如葡萄糖(C6H12O6)在有氧情況下完全氧化:
(2)厭氧分解代謝
厭氧分解代謝是厭氧微生物和兼性厭氧微生物在無氧的條件下,將復雜的有機物分解成簡單的有機物和無機物,如有機酸、醇、CO2等,再被甲烷菌進一步轉化為甲烷和CO2等,並釋放出能量的代謝過程.厭氧代謝的受氫體可以是有機物,也可以是含氧化合物如硫酸根、二氧化碳、硝酸根等.如葡萄糖的厭氧代謝:
6CO2+12KNO2+1796kJ
C6H12O6+12KNO3
2CH3CH2OH+2CO2+226kJ
C6H12O6
以含氧化物為受氫體時,1mol葡萄糖釋放的能量為1796kJ,以有機物為受氫體時,1mol葡萄糖釋放的能量為226KJ.
好氧分解代謝過程中,有機物的分解比較徹底,最終產物是含能量最低的CO2和H2O,故釋放能量多,代謝速度快,代謝產物穩定.從污水處理的角度來說,希望保持這樣一種代謝形式,在較短時間內,將污水中有機物穩定化.
厭氧分解代謝中有機物氧化不徹底,用於處理污水時,不能達到排放要求,還需要進一步處理.厭氧分解代謝可生產沼氣,回收甲烷.
2.合成代謝
合成代謝亦稱同化作用,是指微生物不斷由外界取得營養物質合成為自身細胞物質並貯存能量的過程,是微生物機體自身物質製造的過程.在此過程中,微生物合成所需要的能量和物質由分解代謝提供.
分解代謝與合成代謝是一個協同的、一體化的過程,它們是密不可分的.微生物的生命過程是營養物質不斷被利用,細胞物質不斷合成又不斷消耗的過程.在這一過程中伴隨著新生命的誕生,舊生命的死亡和營養物質的轉化.污水的生物化學處理就是利用微生物對污染物(營養物質)的代謝作用實現的.
不知道你要的是不是這種回答.