Негізгі айырмашылық – нитрификациялау және денитрификациялау бактериялары
Азот тірі ағзалар үшін маңызды қоректік зат болып табылады және тірі организмдер пайдалану үшін қолда бар азоттың жақсы теңестірілуі және қайта өңделуі өте маңызды. Азот табиғи екі атомды түрінде болады (N2), оны өсімдіктер биологиялық қызметі үшін сіңіре алмайды. Бекітілген екі атомды азотты нитраттар мен нитриттерге тотықтыру процесі нитрификация деп аталады; Бұл көбінесе азотты тұрақты түрде пайдалана алатын бактерия түрлерімен жасалады. Атмосферадағы азот тепе-теңдігін сақтау үшін екі атомды азотты қайта өңдеу механизмі арқылы алу керек, онда нитраттар мен нитриттер бактерия түрлерімен екі атомды азотқа дейін қайта қалпына келтіріледі. Бұл процесс денитрификация деп аталады. Осылайша, осы екі процеске қатысатын бактериялар нитрификациялаушы бактериялар және денитрификациялаушы бактериялар ретінде сипатталады. Нитрификациялаушы және денитрификациялаушы бактериялардың негізгі айырмашылығы мынада: нитрификациялаушы бактериялар қолда бар аммиакты нитрат пен нитритке дейін тотықтыруға қабілетті, ал денитрификациялаушы бактериялар нитраттар мен нитриттерді табиғи түрде кездесетін екі атомды азот газына дейін тотықсыздандыра алады.
Нитрификациялаушы бактериялар дегеніміз не?
Нитрификаторлы бактериялар топырақтағы NH3 нитрат немесе нитритке дейін тотықтыруға қабілетті хемолитотрофты аэробты бактериялар. NH3 топырақта өзінің иондық түрінде NH4+ Толық нитрификация екі процесте жүреді., мұндағы NH3 алдымен нитритке дейін тотығады (NO2–), одан кейін нитрат (NO) 3–), оны өсімдіктер пайдаланады.
- NH4+ + O2 ЖОҚ2 – + H+ + H2O
-
ЖОҚ2–+ O2 ЖОҚ3 –
Нитрификациялау және денитификациялау бактерияларының арасындағы айырмашылық 01-сурет: Азот айналымы
Нитрификацияның бірінші реакциясын жүзеге асыратын нитрификациялаушы бактериялардың мысалдарына протеобактериялардың β қосалқы класына жататын Nitrosomonas және Nitrospira жатады. Нитрификация процесінің екінші реакциясын жүзеге асыруға қабілетті және нитрат түзетін бактерияларға Proteobacteria α қосалқы класына жататын Nitrobacter жатады.
Денитификациялаушы бактериялар дегеніміз не?
Денитрификациялайтын бактериялар нитраттар мен нитриттерді газ тәрізді азот түрлеріне дейін қалпына келтіруге қабілетті хемолитотрофты анаэробты немесе аэробты бактериялардың бір түрі болып табылады. Екі негізгі нысаны екі атомды азот (N2) және азот оксиді (N2O). Бұл процесс арқылы атмосфералық азот деңгейі қалыпты концентрацияға дейін қалпына келеді. Денитрификация реакциясы төменде суреттелген.
ЖОҚ3– → ЖОҚ2–→ ЖОҚ + N2O → N2 (g)
02-сурет: денитрификация
Денитрификацияға қатысатын факультативті анаэробтар - Thiobacillus denitrificans және Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans - аэробты денитификациялаушы бактерия.
Нитрификаттау және денитификациялау бактерияларының қандай ұқсастықтары бар?
- Нитификациялаушы және денитификациялаушы бактериялар хемолитоавтотрофты.
- Олардың көпшілігі топырақта тасымалданатын бактериялар.
- Екі топ та биосферадағы азот тепе-теңдігін сақтауға қатысады
- Нитрификациялау және денитрификациялаушы бактериялардың құрамында нитрификация және денитрификация реакцияларын катализдейтін ферменттер бар
- Нитрификаторлы және денитрификациялайтын бактериялар өнеркәсіпте қолданылады.
Нитрификациялаушы және денитрификациялаушы бактериялардың айырмашылығы неде?
Нитрификатор және денитификациялаушы бактериялар |
|
| Нитрификаторлы бактериялар – топырақтағы аммонийді өсімдіктер пайдалана алатын нитраттарға дейін тотықтыруға қабілетті бактерия түрлері. | Денитрификациялаушы бактериялар – нитраттарды немесе нитриттерді азот оксиді немесе екі атомды азот сияқты газ тәрізді түрлерге дейін қалпына келтіруге қабілетті бактерия түрлері. |
| Реакция түрі | |
| Нитрификация – тотығу реакциясы. | Денитрификация - тотықсыздану реакциясы. |
| Өнімдерді құрастыру | |
| Нитрификаторлы бактериялар нитрат немесе нитрит түзеді. | Денитрификациялаушы бактериялар азот оксиді немесе екі атомды азот шығарады. |
| Реакцияның прекурсорлары | |
| Нитрификаторлы бактериялар аммиак немесе аммоний иондарын пайдаланады. | Денитрификациялаушы бактериялар өздерінің прекурсорлары ретінде нитратты немесе нитритті пайдаланады. |
| Оттегіге қажеттілік | |
| Нитрлеуші бактериялардың көпшілігі аэробты. | Денитрификациялайтын бактериялар аэробты немесе факультативті анаэробты болуы мүмкін. |
| Өнеркәсіптік пайдалану | |
| Азот тыңайтқыштары ретінде азотты бактериялар қолданылады. | Денитрификациялаушы бактериялар ағынды суларды басқару жүйелерінде азотты қалдықтарды ыдырату үшін қолданылады. |
Қорытынды – Нитрификациялау және Денитрификациялау бактериялары
Азот айналымы - табиғаттағы ең маңызды биогеохимиялық циклдердің бірі, онда атмосфералық азот әртүрлі химиялық формаларға айналады, бұл оны тірі ағзалар үшін қолжетімді етеді. Нитрификация процесі - тотығу процесі, онда топырақта аммоний түрінде болатын азот нитраттарға және нитриттерге айналады, организмдер үшін азоттың биожетімділігін арттырады. Денитрификация кезінде нитриттер мен нитраттар газ тәріздес түрлерге (екі атомды азот және азот оксиді) дейін тотықсызданады. Бұл нитрификациялау және денитрификациялау бактерияларының арасындағы айырмашылық. Бұл процестердің екеуі де микробтардың, әсіресе хемолитотрофты бактериялардың қатысуы арқылы биологиялық тұрғыдан қолайлы. Қазіргі уақытта бұл бактериялар ауылшаруашылық және экологиялық биотехнология салаларында өнеркәсіптік маңызды болып саналады. Сондықтан олар биотехнология саласындағы әлеуетті зерттеу тақырыбына айналды.
Нитрификаттау және денитрификациялау бактерияларының PDF нұсқасын жүктеп алу
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Нитрификациялау және денитрификациялау бактерияларының арасындағы айырмашылық.
