Metanogeenide ja metanotroofide erinevus
Share
Peamine erinevus - metanogeenid vs metanotroofid
Keskkonnabioloogia on bioloogia peamine haru, mis tegeleb keskkonna protsessidega. Mikroorganismide osalus nendes protsessides on väga oluline, kuna see kiirendab reaktsioone ja hõlbustab substraatide muundamist ühest vormist teise. Metaan (CH4) nimetatakse kasvuhoonegaasiks või biogaasiks ja selle tsüklit looduses juhivad peamiselt mikroorganismid. Metanogenees on protsess, kus mikroorganismid toodavad metaani orgaanilistest allikatest; Selles protsessis osalevad mikroorganismid on metanogeenid. Metaani lagundamine on veel üks oluline protsess, kus metaani kasutavad mikroorganismid, mida tuntakse metanotroofidena. Seega on peamine erinevus metanogeenide ja metanotroofide vahel selles metanogeenid tekitavad metaani, samas kui metanotroofid kasutavad metaani.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on metanogeenid?
3. Mis on metanotroofid
4. Metanogeenide ja metanotroofide sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - tabelina metanogeenid vs metanotroofid
6. Kokkuvõte
Mis on metanogeenid??
Metanogeenid on rühm ekstremofiile, kes elavad rangelt anaeroobses keskkonnas, kuna nad on kohustuslikud anaeroobsed keskkonnad. Hapniku olemasolu on metanogeenide suhtes väga mürgine. Metanogeenid kuuluvad domeeni Archea. Metanogeenide levinumad elupaigad on anaeroobsed kääritusmeetodid, anoksilised mullad ja kõrgema taseme organismide, näiteks mäletsejaliste või inimeste seedetrakt. Metanogeneesi protsess annab energiat metanogeenide ellujäämiseks ja peamised metanogeneesis osalevad substraadid on vesinik, süsinikdioksiid, atsetaatühendid ja C-1 ühendid, näiteks metanool.
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
CH3COO- + H2O → CH4 + HCO3
Metanogeene kasutatakse kaubanduslikult reoveepuhastusprotsessides, kus viiakse läbi orgaaniliste ühendite anaeroobset lagundamist. Anaeroobse muda kääritamise protsessis kasutatakse jäätmete seedimiseks metanogeene. Metanogeene kasutatakse ka biogaasi tootmise protsessis, kus metanogenees on biogaasi tootmise viimane etapp.
Joonis 01: metanogenees
Metanogeenide näideteks on Metanococcus, Methanobacterium.
Mis on metanotroofid?
Metanotroofid või metanofiilid on metaani armastavad mikroorganismid. Need on enamasti gram-negatiivsed bakterid, millel on võime kasutada metaani selle süsiniku- ja energiaallikana. Metanotroofsed bakterid kasutavad ensüümi katalüüsitud reaktsioonis metaani süsinikdioksiidi saamiseks. See protsess toimub aeroobsetes tingimustes (hapniku juuresolekul) ja selles reaktsiooniprotsessis osalevad ensüümid, mida tuntakse metaanmonooksügenaasidena. Metaanotroofsed bakterid võivad metaani lagundamise käigus läbida kaks saatust. Sõltuvalt kulgevast marsruudist on metanotroofe kahte tüüpi: 1. ja 2. tüüp.
Metanotroofide näideteks on Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Metüülotsüstis ja Metüülosiinus.
Joonis 02: metanotroofid
Metaanotroofe kasutatakse metaanitaseme kontrollimiseks biosfääris, kuna metaan on tugev kasvuhoonegaas, mis aitab kaasa reostusele globaalse soojenemise näol. Metanotroofe kasutatakse ka metaani lagundamisel, mis on lõpptulemus mõnedes tööstuslikes protsessides.
Millised on metanogeenide ja metanotroofide sarnasused?
- Metanogeenid ja metanotroofid on ekstremofiilid.
- Mõlemad on seotud metaani juhtimise ja tsüklitega.
- Need on tööstuslikult olulised reoveepuhastusprotsessides ja tahkete jäätmete käitlemisel
Mis vahe on metanogeenide ja metanotroofide vahel?
Metanogeenid vs metanotroofid | |
| Metanogeenid on mikroorganismid, mis on võimelised orgaanilistes allikates metaani tootma. | Metanotroofid või metanofiilid on mikroorganismid, mis on võimelised kasutama metaani süsiniku ja energia allikana. |
| Hapnikuvajadus | |
| Metanogeenid on kohustuslikud anaeroobsed (metanogenees toimub anaeroobsetes tingimustes). | Metanotroofid on aeroobsed (metaani lagundamine toimub aeroobsetes tingimustes). |
| Reaktsiooni eelkäijad | |
| Metanogeneesi eelkäijad on vesinik, süsinikdioksiid ja C-1 ühendid. | Metaan on metanotroofsete reaktsioonide eelkäija. |
| Lõpptooted | |
| Metaan on metanogeneesi lõppsaadus. | Metaani kasutamisel toodetakse süsinikdioksiidi ja energiat. |
| Rakendused | |
| Metanogeene kasutatakse reoveepuhastites anaeroobsete käärituste ja reoveesetete töötlemise süsteemides ning biogaasi tootvates ettevõtetes. | Metanotroofe kasutatakse metaanipõhiste toodete ja metaani heitkoguste lagundamisel tööstuslikes reaktsioonides. |
Kokkuvõte - metanogeenid vs metanotroofid
Metanogeenid ja metanotroofid on bioloogiliselt olulised bakteritüübid, mis hõlbustavad metaani tasakaalu looduses ja käituvad sünergiliselt. Metanogeenid tekitavad metaani, mida metanotroofid kasutavad nende süsiniku- ja energiaallikana. Seda kontseptsiooni kasutatakse edasi tahkete ainete ja heitvee jäätmekäitluse tööstuslikes protsessides ning seetõttu on see keskkonna mikrobioloogide uurimistöö teema. Metanogeenid tekitavad metaani ja metanotroofid kasutavad energiaallikana metaani. See on peamine erinevus metanogeenide ja metanotroofide vahel.
Laadige alla metanogeenide vs metanotroofide PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Metanogeenide ja metanotroofide erinevus.
Viited:
1. Hanson, R. S. ja T. E. Hanson. "Metanotroofsed bakterid." Mikrobioloogilised ülevaated. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, juuni 1996. Veeb. Saadaval siin. 15. august 2017.
2. Triantafyllou, Konstantinos, Christopher Chang ja Mark Pimentel. „Metogeenid, metaan ja seedetrakti motoorika.“ Ajakiri Neurogastroenterology and Motility. Korea neurogastroenteroloogia ja liikuvuse ühing, jaanuar 2014. Veeb. Saadaval siin. 15. august 2017.
3. Whitman, William B., Timothy L. Bowen ja David R. Boone. "Metanogeensed bakterid." Springer. Springer New York, 1. jaanuar 1970. Veeb. Saadaval siin. 15. august 2017.
Pilt viisakalt:
1. ” Metanogeneesi atsetaat ”Von Yikrazuul (vestlus) - Eigenes Werk (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Methylococcus capsulatus” De (Pilt: Anne Fjellbirkeland) - metaani armastava bakteri genoom. PLoS Biol 2/10/2004: e358. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0020358 (CC BY 2.5) Commonsi Wikimedia kaudu
