31. Процесс нитрификации, возбудители, значение.

Процесс нитрификации заключается в окислении аммиака до азотной кислоты. Бактерии нитрификации были открыты С. Н. Виноградским, показавшим, что этот процесс идет в две фазы. Первая фаза вызывается микробом, получившим название Nitrosomonas, окисляющим аммиак до азотистой кислоты. Вторая фаза вызывается бактерией Nitrobacter (рис. 74), окисляющей азотистую кислоту до азотной.

2NH3 + 3O2 = 2HNO2 (Nitrosomonas) + 2H2O + 158 калорий

2HNO2 + O2 (Nitrobacter) = 2HNO3 + 43 калории

В почве азотистая кислота не накапливается, так как обе эти бактерии встре­чаются всегда вместе, находясь в своеобразном симбиозе. Подобная последо­вательность в работе двух или несколь­ких организмов получила название метабиоза. Нитрификаторы очень чув­ствительны к органическому веществу почвы, так как они способны усваивать углекислоту из воздуха так же, как и выс­шие растения.

Nitrosomonas представляет снабжен­ную жгутиком шарообразную форму, а Nitrobacter — неподвижную маленькую па­лочку.

Значение нитрификации в природе очень велико, так как нитраты являются, как мы знаем, одним из источников азота для высшего растения. Как видно из изложенного, нитрификаторы — это крайне специализированная группа. Их выделение из почвы осуществил Виноградский.

До его работ выделение нитрификаторов не удавалось. Виноградский сделал смелое предположение, что эти бактерии не нуждаются в орга­ническом веществе, как и высшие растения. Поэтому он поставил нако­пительную культуру без органического вещества, в аэробных условиях, и вносил вереду аммонийные соли. Заражая среду почвой, он получил процесс нитрификации и накопил и выделил нитрифицирующие бактерии, изучив их морфологию и физиологию.

32. Брожение и дыхание. Сходства и различия процессов.

Сходства:

• Оба процесса окислительно-восстановительные

• И при брожении, и при дыхании образуется биологически доступная энергия в форме аденозинтрифосфата (АТФ)

• При обоих процессах происходит гликолиз

• И в процессе брожения, и ы процессе дыххания участвуют ферменты оксидоредуктазы (НАД-дегидрогиназы)

Отличия дыхания и брожения

	Брожение	Дыхание
1. Отношение к кислороду	Чаще осуществляется анаэробами	аэробы
2. Разложение веществ	Неполное (= неполное использование хим.связей): - при спиртовом до этанола и СО2 - при молочнокислом до молочной кислоты - при маслянокислом до масляной к-ты, Н2, СО2	Полное: до H2O и СО2
3. Донор электронов	органика	Органика и неорганика
4. Акцептор электронов	Снова органика	О2 (аэробное дыхание) Нитраты, сульфаты, карбонаты (анаэробное дыхание)
5. Продуктивность (выработка энергии)	низкая	Выше в 15 раз
6. Синтез АТФ в процессе…	…субстратного фосфорилирования (субстрат разлагается до конечных продуктов)	...окислительного фосфорилирования (спасибо цепи переноса электронов, не позволяющей энергии пропадать даром)