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文档简介
第第页微生物的呼吸类型及特点介绍
依据最终电子受体性质的不同,可将微生物的呼吸分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸3种类型。
1.发酵
发酵〔fermentation〕是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子,经辅酶或辅基〔主要有NAD,NADP,FAD〕传递给另一有机物,最终产生一种还原性产物的生物学过程。
发酵的特点为:不需氧;有机物氧化不彻底;能量〔有效电子〕释放不完全。值得留意的是,由于发酵中作为电子和质子受体的有机物是原始基质的代谢产物,所形成的发酵产物是混合物,其中一部分产物的氧化程度高于原始基质,另一部分产物的氧化程度低于原始基质;又由于有机物的每次氧化都需要由相应的还原来平衡,因此原始基质既不能高度氧化,也不能高度还原,这就限制了发酵所能处理的有机废物的.种类。
在酒精发酵中,葡萄糖被降解成二氧化碳和酒精,产生2mol的ATP、2mol的酒精以及2mol的CO2。从能量的观点看,发酵的结果只使一部分葡萄糖转化成不含能的稳定产物二氧化碳,另一部分葡萄糖的转化产物酒精仍旧含能,依旧会污染环境。不仅如此,从电子的归宿看,发酵产物酒精接纳了葡萄糖释放的全部电子,产物的耗氧技能〔提供电子的技能〕与葡萄糖完全一样,并没有得到任何削弱。假如就上述而论,那么发酵作为掌握有机质污染的措施是毫无效果的。然而,好在某些发酵〔如沼气发酵〕的不稳定产物为气体〔如CH。〕,它能从系统内逸出,不再对水体产生污染。
2.好氧呼吸
所谓好氧呼吸〔resPiration〕,是指有机物在氧化过程中放出的电子,通过呼吸链传递最终交给氧的生物学过程。
好氧呼吸的特点是:以氧为最终电子受体;有机物被彻底氧化成CO2和H2O,并生成ATP。由于最终产物二氧化碳和水不再含能,也不再有释放电子的技能,因此它们不会耗氧,有机物的污染也由此清除。
3.无氧呼吸
无氧呼吸〔anaerobicresPiration〕是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子,经一系列电子传递体最终交给无机氧化物的生物学过程。
无氧呼吸的特点是:没有分子氧参与反应,电子和质子的最终受体为无机氧化物〔NO3-、SO42-或CO2等〕;有机物的氧化彻底;但释放的能量低于好氧呼吸。无氧呼吸的电子和质子受体事实上分别由两种元素承受。无机氧化物中的氧充当了质子受体的角色,与之结合的其他元素那么充当了电子受体的角色。由于后者的氧化技能弱于氧,因此以它作电子受体所释放的能量就相对较少,而且当无氧呼吸所形成的产物排人有氧环境时,存在着被氧重新氧
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