微生物能将生物遗体分解为什么
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程叫做氨化作用。 在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程叫做反硝化作用。
大气中的分子态氮被还原成氨,这一...全部
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程叫做氨化作用。
在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程叫做反硝化作用。
大气中的分子态氮被还原成氨,这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种:生物固氮、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法,将氮转化成氨)和高能固氮(如闪电等高空瞬间放电所产生的高能,可以使空气中的氮与水中的氢结合,形成氨和硝酸,氨和硝酸则由雨水带到地面)。
据科学家估算,每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,可见,生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。
动物遗体都是些有机物,即含碳化合物。
微生物将其分解为CO2和水,尿素等,具体如下:
淀粉的分解和糖代谢
淀粉水解:淀粉在微生物分泌的胞外水解酶作用下进行水解,微生物产生的淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、支链淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,经多种水解酶作用下生成葡萄糖。
淀粉 → 糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖
糖代谢: 葡萄糖 → 糖酵解产生丙酮酸。
有氧下:丙酮酸 → TCA循环 → CO2、H2O
无氧下:丙酮酸 → 乳酸、丁酸、乙醇等,如继续无氧环境进行甲烷发酵。
但乳酸、丁酸、乙醇等如在有氧环境下则进入TCA循环,生成CO2、H2O等。
纤维素分解和代谢
纤维素 → 纤维二糖 → 葡萄糖 → 糖代谢产物
纤维素和淀粉的共同点都是葡萄糖为单体组成单位,但它们的差异是葡萄糖单体间的连接键方式不同。
淀粉可被较多微生物水解利用,而利用纤维素的微生物则较有限。一些细菌、放线菌、真菌(如青霉、曲霉、镰刀霉、木霉等)可生成纤维素酶,将纤维素水解成葡萄糖,后葡萄糖与淀粉一样进入糖代谢循环,产生有氧无氧下的不同产物。
油脂的分解与转化
脂肪由甘油与脂肪酸组成。有些细菌、霉菌等水解脂肪生成甘油与脂肪酸,并进行代谢。
甘油:有氧下 甘油 → 丙酮 → 氧化成乙酰辅酶 → TCA循环代谢产物
无氧下代谢产生简单的酸、酮等中间物。
脂肪酸在有氧下进行β-氧化,生成乙酸,后转化成乙酰辅酶A进入TCA循环,生出CO2、H2O产物;无氧下分解成简单的酸、CO2、CH4等物质。
芳香族化合物(带苯环衍生物)转化
苯环物质:如酚类物质,首先被能利用酚类物质的微生物打开苯环,使形成链状的含碳物质,后在有氧下进行含碳物质的有氧代谢和无氧下含碳物质的无氧代谢。
烃类化合物:不饱和烃类物质如稀烃、炔烃被利用烃物质的微生物打开不抱和键,生成烷烃。烷烃在有氧下氧化成脂肪酸,后进入脂肪酸的有氧代谢途径和无氧代谢途径。
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