1. 微生物在地层中代谢时会释放出什么物质
什么是微生物的代谢产物
概念不同 : 在微生物的新陈代谢中,一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢 而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。一般认为,次级代谢是指微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程
产物不同 : 初级代谢的产物,即为初级代谢产物。如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物,如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。 通过次级代谢合成的产物称为次级代谢产物,大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素等类型 次级代谢产物可积累在细胞内,但通常都分泌到细胞外,有些与机体的分化有一定的关系,并在同其它生物的生存竞争中起着重要的作用。
存在范围不同:初级代谢的代谢系统、代谢途径和代谢产物在各类生物中都基本相同,它是一类普遍存在于各类微生物中的一种基本代谢类型。 次级代谢只存在于某些微生物中,并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同,就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
对微生物的作用不同:通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍, 轻则引起生长停止,重则导致机体发生突变或死亡,是一种基本代谢类型。次级代谢产物一般对菌体自身的生命活动无明确功能,不参与细胞结构组成,也不是酶活性必需的,不是机体生长与繁殖所必需的物质,即使在次级代谢的某个环节上发生障碍,也不会导致机体生长的停止或死亡,至多只是影响机体合成某种次级代谢产物的能力。但许多次级代谢产物通常对人类和国民经济的发展有重大影响
2. 微生物的新陈代谢
微生物的代谢
在生命细胞中发生的物质化学转变过程称为代谢.代谢是生命活动的基本特征之一,生命活动的任何过程都离不开代谢,代谢一旦停止,生命随之结束.在微生物的代谢过程中,细胞不断从外部环境中摄取生长需要的能源和营养物质,同时不断将代谢产物(废物)排泄到外部环境中去,因此代谢又称为新陈代谢.微生物要靠代谢维持其生命活动诸如生长、繁殖、运动等.代谢被分为两大类,即分解代谢和合成代谢.
1.分解代谢
分解代谢也称异化作用,是指微生物将自身或外来的各种物质分解以获取能量的过程,产生的能量用以维持各项生命活动需要,部分以热能的形式与代谢废物一起排出体外.根据分解代谢过程对氧的需求,又可分为好氧分解代谢和厌氧分解代谢.
(1)好氧分解代谢
6CO2 + 6H2O + 2880kJ
C6H12O6 + 6O2
好氧分解代谢是在有氧的条件下,好氧微生物和兼性厌氧微生物将有机物分解为CO2和H2O,并释放出能量的代谢过程.在有机物氧化过程中脱出的氢是以氧作为受氢体.如葡萄糖(C6H12O6)在有氧情况下完全氧化:
(2)厌氧分解代谢
厌氧分解代谢是厌氧微生物和兼性厌氧微生物在无氧的条件下,将复杂的有机物分解成简单的有机物和无机物,如有机酸、醇、CO2等,再被甲烷菌进一步转化为甲烷和CO2等,并释放出能量的代谢过程.厌氧代谢的受氢体可以是有机物,也可以是含氧化合物如硫酸根、二氧化碳、硝酸根等.如葡萄糖的厌氧代谢:
6CO2+12KNO2+1796kJ
C6H12O6+12KNO3
2CH3CH2OH+2CO2+226kJ
C6H12O6
以含氧化物为受氢体时,1mol葡萄糖释放的能量为1796kJ,以有机物为受氢体时,1mol葡萄糖释放的能量为226KJ.
好氧分解代谢过程中,有机物的分解比较彻底,最终产物是含能量最低的CO2和H2O,故释放能量多,代谢速度快,代谢产物稳定.从污水处理的角度来说,希望保持这样一种代谢形式,在较短时间内,将污水中有机物稳定化.
厌氧分解代谢中有机物氧化不彻底,用于处理污水时,不能达到排放要求,还需要进一步处理.厌氧分解代谢可生产沼气,回收甲烷.
2.合成代谢
合成代谢亦称同化作用,是指微生物不断由外界取得营养物质合成为自身细胞物质并贮存能量的过程,是微生物机体自身物质制造的过程.在此过程中,微生物合成所需要的能量和物质由分解代谢提供.
分解代谢与合成代谢是一个协同的、一体化的过程,它们是密不可分的.微生物的生命过程是营养物质不断被利用,细胞物质不断合成又不断消耗的过程.在这一过程中伴随着新生命的诞生,旧生命的死亡和营养物质的转化.污水的生物化学处理就是利用微生物对污染物(营养物质)的代谢作用实现的.
不知道你要的是不是这种回答.