Metanogeenide Ja Metanotroofide Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - metanogeenid vs metanotroofid

Keskkonnabioloogia on bioloogia põhiharu, mis tegeleb keskkonnaprotsessidega. Mikroorganismide kaasamine nendesse protsessidesse on väga oluline, kuna see kiirendab reaktsioone ja hõlbustab substraatide muundumist ühest vormist teise. Metaani (CH ₄) nimetatakse kasvuhoonegaasiks või biogaasiks ja selle liikumist looduses reguleerivad peamiselt mikroorganismid. Methanogenees on protsess, kus mikroorganismid toodavad orgaanilistest allikatest metaani; Metanogeenid on selles protsessis osalevad mikroorganismid. Metaani lagundamine on veel üks oluline protsess, kus metaani kasutavad metanotroofidena tuntud mikroorganismid. Seega on peamine erinevus metanogeenide ja metanotroofide vahel selles, et metanogeenid toodavad metaani, metanotroofid aga metaani.

SISU

1. Ülevaade ja peamine erinevus

2. Mis on metanogeenid

3. Mis on metanotroofid

4. Metanogeenide ja metanotroofide sarnasused

5. Kõrvuti võrdlus - metanogeenid vs metanotroofid tabelina

6. Kokkuvõte

Mis on metanogeenid?

Metanogeenid on rühm ekstrofiile, kes elavad rangelt anaeroobses keskkonnas, kuna nad on kohustuslikud anaeroobid. Hapniku olemasolu on metanogeenidele väga mürgine. Metanogeenid kuuluvad domeeni Archea. Metanogeenide tavalised elupaigad on anaeroobsed kääritajad, 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 nagu metanool.

CO ₂ + 4H ₂ → CH ₄ + 2H ₂ O

CH ₃ COO ^- + H ₂ O → CH ₄ + HCO ₃

Metanogeene kasutatakse kaubanduses reoveepuhastusprotsessides, kus viiakse läbi orgaaniliste ühendite anaeroobne lagundamine. Anaeroobsete setete kääritite protsessis kasutatakse jäätmete seedimiseks metanogeene. Metanogeene kasutatakse ka biogaasi tootmise protsessis, kus metanogenees on biogaasi tootmise viimane etapp.

Joonis 01: metanogenees

Metanogeenide näited hõlmavad Methanococcus, Methanobacterium.

Mis on metanotroofid?

Metanotroofid või metanofiilid on metaani armastavad mikroorganismid. Need on enamasti gramnegatiivsed bakterid, millel on võime kasutada metaani süsiniku- ja energiaallikana. Metanotroofsed bakterid kasutavad metaani ensüümi katalüüsitud reaktsioonis süsinikdioksiidi tootmiseks. See protsess toimub aeroobsetes tingimustes (hapniku manulusel) ja selles reaktsiooniprotsessis osalevad ensüümid, mida nimetatakse metaanmonooksügenaasideks. Metanotroofsed bakterid võivad metaani seedimise käigus läbida kaks saatust, sõltuvalt selle vajadusest. Sõltuvalt läbitavast teekonnast on kahte tüüpi metanotroofe nagu tüüp 1 ja tüüp 2.

Metanotroofide näideteks on Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis ja Methylosinus.

Joonis 02: metanotroofid

Metaanotroofe kasutatakse metaanitaseme kontrollimiseks biosfääris, kuna metaan on tugev kasvuhoonegaas, mis aitab kaasa globaalse soojenemise reostusele. Metanotroofid on lisatud ka metaani, mis on mõnes tööstusprotsessis lõpp-produkt, lagundamisel.

Millised on metanogeenide ja metanotroofide sarnasused?

• Metanogeenid ja metanotroofid on ekstremofiilid.
• Mõlemad tegelevad metaani kontrollimise ja tsükli juhtimisega.
• Need on tööstuslikult olulised reoveepuhastusprotsessides ja tahkete jäätmete käitlemisel

Mis vahe on metanogeenidel ja metanotroofidel?

Erinev artikkel keskel enne tabelit

Metanogeenid vs metanotroofid
Metanogeenid on mikroorganismid, mis on võimelised orgaanilistest allikatest metaani genereerima.	Metanotroofid või metanofiilid on mikroorganismid, mis on võimelised metaani kasutama süsiniku- ja energiaallikana.
Hapniku vajadus
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 tekib süsinikdioksiid ja energia.
Rakendused
Metanogeene kasutatakse reoveepuhastites anaeroobsetes kääritites ja settepuhastussüsteemides ning biogaasitootmisjaamades.	Metanotroofe kasutatakse metaanil põhinevate toodete lagundamisel ja metaani heitkoguseid tööstuslikes reaktsioonides.

Kokkuvõte - metanogeenid vs metanotroofid

Metanogeenid ja metanotroofid on bioloogiliselt olulised bakteritüübid, mis hõlbustavad metaani tasakaalu looduses ja käituvad sünergiliselt. Metanogeenid toodavad metaani, mida metanotroofid kasutavad oma süsiniku- ja energiaallikana. Seda kontseptsiooni kasutatakse veelgi tahkete ainete ja heitvee jäätmekäitluse tööstusprotsessides ning seetõttu on see keskkonnamikrobioloogide uurimisteema. Metanogeenid toodavad metaani ja metanotroofid kasutavad metaani energiaallikana. See on peamine erinevus metanogeenide ja metanotroofide vahel.

Laadige alla metaanogeenide ja metanotroofide PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon. Metanogeenide ja metanotroofide erinevus.