Федеральне агентство з освіти
державних освітніхУСТАНОВА
ВИЩОГО ПРОФЕСІЙНОГО ОСВІТИ
В«ШУЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ В»
Кафедра біології та екології
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ:
В«Роль мікроорганізмів у круговоротіхімічних елементів в природі В»
Виконала:
студентка 4 курсу 2 гр.
факультету фізичної культури
Ларіна Тетяна Вікторівна
Викладач:
К.б.н., доцент Юдін Олександр
Миколайович
Шуя-2009
Зміст
1. Роль мікроорганізмів вкругообігу азоту в природі. Азотне живлення прокаріотів з різними типамижиття
2. Роль мікроорганізмів у круговоротіводню. Водневі бактерії, особливості їх метаболізму, роль у природі тапрактичне значення
3. Роль мікроорганізмів у круговоротікисню. Типи життя прокаріотів, засновані на окисному Фосфолірованіе
4. Роль мікроорганізмів у круговоротісірки в природі, їх значення перетворення речовин і практичне використання
5. Рольмікроорганізмів у кругообігу вуглецю в природі. Вуглецеве харчування прокаріотівз різними типами життя
6. Роль мікроорганізмів у круговоротіфосфору. Різні типи життя бактерій, засновані на використанні сполукфосфору
7. Роль мікроорганізмів веволюції життя на Землі
8.Література
1.Роль мікроорганізмів у кругообігу азоту в природі. Азотне живлення прокаріотів зрізними типами життя
Круговоротазоту в природі складається з трьох основних процесів: 1) фіксація азотуатмосфери; 2) нітрифікація-окислення азоту; 3) денітрифікація (гниття) -відновлення азоту. Азот атмосфери фіксують тільки вільноживучіазотофіксаторів (азотобактер) і мікроби-симбіонти - бульбочкові бактеріі.N 2 = H 2 N = H 3 NВони мають ферменти, що володіють здатністю зв'язувати вільний азот з іншимихімічними елементами. Ці мікроорганізми синтезують складні органічніз'єднання. Значення: збагачують грунт зв'язаним азотом і сприяють їїродючості. Аммонификация, або гниття, - процес розкладання білків на меншскладні з'єднання: пептони, пептиди, амінокислоти. Процеси нітрифікації, абоокислення, аміаку в нітрити, а потім в нітрати здійснюють грунтовібактерії, в результаті рослини отримують живильні речовини. Спочатку бактерії(Нітрозомонас) окислюють аміак у азотної кислоти, отримуючи при цьому енергію,необхідну для свого життя. (NH 2 +1,5 O 2 = NO 2 + H 2 O +2 H)На другому етапі нітратні бактерії (нітробактерій) окислюють азотної кислоти вазотну. (NO 2 + Про 2 = NO 3 ).Процеси дентрофіксаціі йду за наявності в грунті денітрофіксірующіх бактерій,які відновлюють нітрати до молекудярного азоту. NO 3= NO 2 =NO =N 2 . Ціпроцеси протікають на глибині 10-15см в грунті в анаеробних умовах і ведуть допониженню родючості грунту, зменшуючи в ній запаси нітритів. Бактерії,здійснюють кругообіг азоту в природі можуть бути або симбіонтом, абосвободноживущими.
2.Роль мікроорганізмів у кругообігу водню. Водневі бактерії, особливостіїх метаболізму, роль у природі та практичне значення
Доводневим бактеріям відносяться еубактеріі, здатні одержувати енергію шляхомокислення молекулярного водню за участю Про 2 , а всі речовиниклітини будувати з вуглецю СО 2 . Водневі бактерії -хемолітоавтотрофи, зростаючі при окисленні Н 2 в аеробних умовах. Н 2 +1/5О 2 = Н 2 О. Крім окислення для отримання енергіїмолекулярний водень використовується в конструктивному метаболізмі. На 5 молекулН2, окисленого в процесі дихання припадає 1 молекула Н 2 ,витрачена на освіту біомаси. 6 Н 2 +2 Про 2 + СО 2 = СН 2 Про+5 Н 2 О. Молекулярний водень - найпоширенішийнеорганічний субстрат, що використовується бактеріями для отримання енергії впроцесі окислення. До водневим бактеріям відносяться представники 20 родів,об'єднуючі грампозитивні і грамнегативні форми різної морфології,рухомі і нерухомі, утворюють спор і бесспоровие, що розмножуються поділомі брунькуванням. (рід Hydrogenobacter).З усіх хемолітоавтотрофних еубактерій тільки водневі бактерії за допомогоюпевної форми гидрогеназой можуть здійснювати безпосереднєвідновлення НАД + окисленням неорганічного субстрату. Доутворення молекулярного водню наводять різні процеси, в тому числі і біологічні.Активними продуцентами Н 2 є еубактеріі. Також активноздійснюється і споживання Н 2
Важливароль в цьому належить водневим бактеріям. Останнім часом водневібактерії привертають до себе увагу можливістю практичного використання:для одержання кормового білка, а також ряду органічних сполук (кислоти,амінокислоти, вітаміни, ферменти).
3.Роль мікроорганізмів у кругообігу кисню. Типи життя прокаріотів, засновані наокисному Фосфолірованіе
Молекулярнийкисень мікроорганізми використовують в процесі дихання та окисленнянеорганічних речовин. Виділяють кисень в атмосферу деякіфотосинтезуючі бактерії (ціанобактерії та прохролофіти). У міру накопиченнякисень стає постійним компонентом зовнішнього середовища, і тільки локальноможуть бути створені такі умови, де він відсутній або міститься в малихкількостях. Це зумовило два можливих варіанти взаємодії прокаріотів змолекулярним киснем. Одні з існуючих анаеробних форм В«пішлиВ» в місця проживання,де кисень практично відсутній, і тим самим зберегли В«виглядбезкисневому епохи В». Інші були змушені піти шляхом пристосування доВ«КисневимВ» умовам. Це означає, що вони формували нові метаболічніреакції, службовці в першу чергу для нейтралізації негативної діїмолекулярного кисню.
Групихемолітотрофних еубактерій: еубактеріі, окисляющие сполуки сірки;железобактерии; нитрифицирующие бактерії; водневі бактерії;карбоксідобактеріі; еубактеріі, що відновлюють сульфати. Групихемоорганотрофних бактерій: метілотрофи; оцтовокислі бактерії;аммоніфіцірующіе бактерії; бактерії, руйнують целюлозу; денітрифікуючібактерії.
4.Роль мікроорганізмів у кругообігу сірки в природі, їх значення перетворенняречовин і практичне використання
Круговоротсірки здійснюється в результаті життєдіяльності бактерій, що окислюють абовідновлюють її. Процеси відновлення сірки відбуваються декількомашляхами. Під впливом гнильних бактерій - клостридій, протея в анаеробнихумовах при гнитті білків, що містять сірку, відбувається утвореннясірководню і, рідше, меркаптана. Великі кількості сірководню накопичуєтьсятакож у результаті життєдіяльності сульфатвосстанавлівающіх бактерій. Вонивідновлюють сульфати грунту, мулу і води. Сірководень, що утворився впроцесі відновлення частково, випаровується в атмосферу, а частковонакопичуються в грунті і воді. Надалі він окислюється. Процеси окисленнясірководню відбуваються за участю серобактерій і тіобацілл. Серобактериивикористовують сірководень в біоенергетичних процесах окислення, забезпечуючисебе енергією. У результаті цих процесів сірководень окислюється до сірки,яка накопичується в цитоплазмі бактерій, яка накопичується в цитоплазмібактерій. Після того, як запаси сірководню у зовнішньому середовищі вичерпані, сіркаокислюється до сірчаної кислоти і сульфатів, використовуваних рослинами. Тіобаціллиокислюють сірку, сірководень, гіпосульфіт. Вони накопичують сірку всередині клітини іпоза нею, іноді окислюють сірку до сульфатів. Серед тіобацілл зустрічаютьсяаутотрофи і гетеротрофи. Практичне використання: бактерії, в процесіокислення сірки утворюють використовувані рослинами сульфати, бактерії гниттярозкладають рештки тварин.
5.Р...
