Водород образование бактериями

Выделение водорода фотосинтезирующими бактериями, использующими различные органические и неорганические доноры водорода — сероводород, серу, тиосульфат (но не воду). Скорость образования водорода составляет 100—150 мкл/ч . [c.130]

При этом протекавшие в таких условиях химические и биохимические процессы, ускорявшиеся жизнедеятельностью бактерий, приводили к образованию газов водорода, метана и других. Наличие относительно высоких давлений и температур и каталитическое воздействие среды способствовали протеканию реакций между выделяющимся во-.юродом и сильно изменившимися органическими остатками, т. е. происходили процессы гидрогенизации. Гидрогенизация органических веществ животных и растительных остатков приводила к обогащению их водородом с образованием сложных смесей углеводородов, а кислород, сера и азот этих остатков связывались водородом с образованием воды, сероводорода и аммиака, которые удалялись из сферы их образования. [c.38]

В морской воде защита стальных конструкций обеспечивается при потенциале —0,80 В (н. к. э.). При более катодных потенциалах, например —1,10 В, возникает опасность появления избыточных гидроксил-ионов и большого объема образующегося водорода. Амфотерные металлы и некоторые защитные органические покрытия разрушаются под действием щелочей. Эндосмотические эффекты и образование водорода под слоем краски могут вызывать ее отслаивание. Эти явления часто наблюдаются на участках конструкций, расположенных вблизи анода. Выделяющийся водород может разрушать сталь, особенно высокопрочную низколегированную. Углеродистые стали обычно не подвергаются водородному разрушению в условиях катодной защиты. При избыточной Катодной защите выделение водорода может приводить к катастрофическому растрескиванию высокопрочных сталей (с пределом текучести выше 1000 МПа) при наличии растягивающих напряжений (водородное растрескивание под напряжением). Одним из ядов , способствующих ускоренному проникновению водорода в металл, являются сульфиды, присутствующие в загрязненной морской воде, а также в донных отложениях, где могут обитать сульфатвосстанавливающие бактерии. [c.171]

ЧТО все атомы кислорода для образования О2 поставляет вода в соответствии с уравнением (13-246). Эту идею высказал К. Ван-Ниль [79а] в 1933 г. Он отметил, что при бактериальном фотосинтезе вообще не образуется О2 и что бактерии должны иметь в распоряжении какой-то восстановитель — источник водорода для восстановления СО2 [уравнение (13-25) ] [c.37]

В это.м уравнении НгА может обозначать Нг5 (как в пурпурных серных бактериях), элементарный водород Нг, изопропанол и т. д. Рассмотрев множество реакций такого рода, Ван-Ниль пришел к логическому заключению, что у сине-зеленых водорослей, выделяющих О2, и у эукариотических растений в роли окисляемого субстрата, представленного в уравнении (13-25), выступает вода. Ее расщепление приводит к образованию О2 и поставляет атомы водорода, необходимые для процесса восстановления. Интересно, что такое фотохимическое расщепление является единственной известной реакцией биологического окисления Н2О. Ни один из окислителей, имеющихся в живых организмах, не является достаточно мощным, чтобы отщепить атомы водорода от молекулы воды этой способностью наделены лишь фотохимические реакционные центры фотосинтезирующих организмов. [c.37]

К образованию молекулярного водорода приводят разные процессы, в том числе и биологические. Активными продуцентами Нз являются эубактерии. Также активно осуществляется и потребление Нз, важная роль в этом принадлежит водородным бактериям. Нахождение в природе и возможность размножения этих бактерий определяются рядом факторов основные из них — наличие Нз и аэробные условия. [c.386]

Образование Н2 на свету. Некоторые представители пурпурных бактерий способны на свету в присутствии подходящих органических или неорганических доноров водорода выделять молекулярный водород. Образование Нд зависит от отношения /N в субстратах, содержащихся в среде, и ингибируется свободными ионами аммония. N2 тоже обратимо подавляет выделение клетками молекулярного водорода. Фотообразование Нг связано с побочной функцией нитрогеназы этот фермент способен восстанавливать наряду с N3 также и протоны, что ведет к образованию молекулярного водорода. Поэтому при избытке энергии и восстановительной силы происходит выделение Hj. [c.380]

Известный интерес представляет бактериальная ( синтетическая ) целлюлоза, полученная из мембран, образованных бактериями Асе1оЬас1ег хуНтит, культивированными на растворах глюкозы, фруктозы, сахарозы, маннита, глицерина. Под влиянием этих бактерий до 19% маннита, взятого в виде 3%-ного водного раствора, претерпевает ряд изменений, образуя макромолекулы целлюлозы. Рентгенографическое изучение этой целлюлозы показало ее идентичность растительной целлюлозе, что подтверждается и химическим исследованием. При гидролизе этих препаратов соляной кислотой в присутствии хлористого цинка образуется -глюкоза, а при действии на триацетат этой целлюлозы раствором хлористого водорода в метиловом спирте получается метилглюкозид с выходом 94,3% от теоретического. После метилирования триацетата и гидролиза продуктов метилирования получается 2,3,6-триметилглюкоза. Хлороформный раствор ацетата синтетической целлюлозы дает при сухом прядении нить ацетатного шелка. [c.159]

Эти две фазы особенно четко проявляются в чистых культурах бактерий и в отдельных случаях могут быть направлены на посторонние вещества, вводимые искусственно в субстрат. Примером может служить наблюдающееся при введении в субстрат акцептора водорода образование молочнокислыми бактериями малоновой кислоты вместо молочной (Е. Красильникова) или, наоборот, образование в культурах ацетонобутиловых бактерий нри измененных условиях изопропилового спирта вместо ацетона (М. Бехтерева). [c.6]

Гомоферментативные молочнокислые бактерии сбраживают глюкозу по фруктозобисфосфатному пути, или пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса (рис. 22.2), сходному со спиртовым, Пируват, однако, не декарбоксилируется до ацетальдегида, как при спиртовом брожении, а используется непосредственно как акцептор электронов (водорода). Образование 0(—)-молочной кислоты определяется наличием у молочнокислых бактерий О-лактатдегидрогеназы, -молочной кислоты — наличием Ь-лак-татдегидрогеназы, а ОЬ-молочной кислоты — синтезом двух лактатдегидрогеназ различной стереоспецифичности. [c.443]

Мкинерни и Брайант (1985) считают, что, поскольку не были обнаружены чистые культуры метаногенов, разлагающих про-пионовую и другие жирные кислоты с более длинной цепью, двухстадийная система не дает полного представления о процессе ферментации, т. е. катаболизм спиртов (кроме метанола) и жирных кислот (кроме муравьиной и уксусной) вызван не ме-таногенами как таковыми, а какой-то другой группой бактерий, регулирующих обмен веществ (рис. 6). На первой стадии происходит накопление ферментов. По мнению авторов, возможно, что пропиоиовая и другие жирные кислоты с более длинной цепью, а также спирты разлагаются под действием промежуточной группы бактерий, так называемых облигатных ацетогенных бактерий, образующих Нг. Другая группа бактерий образует из Нг и СОг уксусную, а иногда и другие кислоты. Метаногены используют образованный бактериями водород, восстанавливая СОт до СН4 и уксусную кислоту до СОг и СН4. Последняя реакция имеет важное значение, так как 70% метана, получаемого ферментацией, образуется из метильной группы уксусной кислоты. [c.206]

Этот углеводород может явиться также источником образования серии 3,7-диметилалканов и 3,7,11-триметилалканов, ранее обнаруженных в нефтях. Кроме дифитила найден также 13,16-диметил-октакозан, вероятнее всего транс мезо)-шготле , являющийся продуктом димеризации 2-метилпентадекана. Полагают, что оба эти углеводорода образовались нри бактериальном элиминировании водорода от метильных групп, находящихся в начале цени фитана или 2-метилпентадекана с последующим образованием связи С—С (на формуле выделена жирной связью). Рассматриваемые углеводороды являются частью липидов мембран древних бактерий, составляющих значительную часть керогена — от-пожений, являющихся вероятными источниками образования нефтей. [c.70]

Процесс образования угля в природе, называемый углефикацией или карбонизацией, разделяется на биохимическую (диагенезис) и геологическую (метаморфизм) стадии [63], На стадии диагенезиса углеводородные соединения растительных остатков (целлюлоза, лигнин, глюкоза, крахмал и др.) в результате реакций окисления кислородом воздуха и кислородом, содержащимся в проточных водах, а также под воздействием анаэробных бактерий превращались в гомогенизированное вещество — гумус. Б гумусе продолжалось взаимодействие входящих в его состав органических и привнесенных водой неорганических компонентов. Стадия метаморфизма проходила лосле образования над отложившейся органической массой достаточно мощных осадочных слоев неорганических веществ, т. е. на большой глубине и при высоких давлениях и температурах без доступа воздуха. В таких условиях органическое вещество уплотнялось и обезвоживалось, из него выделялся метан, что приводило к уменьшению содержания кислорода и водорода и росту содержания углерода. [c.64]

После работ Омелянского проводились систематические исследования механизма образования метана из органических и неорганических веществ. Сложность изучения метанообразующих микроорганизмов связана с тем, что оии являются строгими анаэробами, поэтому их чрезвычайно трудно изолировать. Кроме того, метановые бактерии очень медленно развиваются в культурах. Ряд исследователей связывают медленное развитие метановых бактерий в питательной среде с ее окислительно-восстановительными условиями. Установлена прямая зависимость механизма преобразования органического вещества от гНз среды. Так, при значении Ж2=12—12,9 разложение кальциевой соли муравьиной кислоты протекает с образованием водорода по следующей схеме (НС00)2Са-1-Н20->СаС0з + С02 + 2Н2. А при введении в систему газообразного водорода и значения гНг = 6—7 муравьиная кислота минерализуется с образованием метана по уравнению НСООН-Ь + ЗН2 >СН4 - - 2Н2О. [c.314]

Другим объяснением исследуемого разрушения является концепция водородного охрупчивания металла, предполагающая, что растрескивание возникает в результате наводороживания стали. При этом источником водорода может быть сероводород, содержащийся в транспортируемом продукте или продуцируемый суль-фатвосстаиавливающими бактериями в грунте [62, 224] углекислый газ, содержащийся в транспортируемом продукте токи катодной защиты при потенциалах выше регламентированных значений. Однако при КР, как отмечалось выше (см. раздел 1), отсутствуют характерные внешние проявления водородного растрескивания, такие как блистеринг и расслоение металла. Нанодороживание металла вследствие образования сероводорода при растворении неметаллических включений сульфида марганца в [c.89]

Болыпое Лначенне для объяснения биологических процессов окисления имело открытие того факта, что нри так называемом безжелезном дыхании жмг>,ых клеток, а именно бактерий молочнокислого брожения, весь процесс обмена веществ в конечном результате сводится к присоединению водорода к молекулярному кислороду с образованием Н2О2. Благодаря тому что эти клетки не содержат фермента каталазы, присутствующего почти во исех других клетках н расщепляющего Н2О2, удалось количественно определить перекись водорода, [c.33]

Микробиологическая коррозия, В буровых растворах на водной основе присутствуют разнообразные бактерии, которые способствуют коррозии, отлагаясь в виде слизи на отдельных участках поверхности труб, под которой возникают коррозионные гальванические элементы. Более значительный ущерб наносят бактерии ВезиЦоьЛпо, которые размножаются в анаэробных условиях, существующих под непроницаемыми отложениями. Они восстанавливают сульфаты, присутствующие в буровом растворе, с образованием сероводорода при реакции с водородом на катоде [c.400]

Водородные бактерии могут окислять и органические соединения. Метаболизм у них носит довольно упрощенный характер. Электроны проходят по цепи переносчиков, генерируя три молекулы АТР. Ключевым ферментом служит связанная с мембраной гидрогеназа, поставляющая электроны для цепи переносчиков. Отдельная растворимая гидрогеназа (иногда называемая водород-дегидрогеназой) передает электроны NADP+ с образованием NADPH, который далее используется в восстановительном пентозофосфатном цикле и в других процессах биосинтеза [110]. [c.426]

Ацетогенная стадия осуществляется двумя фуппами ацетогенных бактерий. Первая образует ацетат с выделением водорода из растворимых продуктов. Ниже приводятся в качестве примера химические уравнения образования уксусной кислоты из пропионовой и масляной кислот [c.273]

Вторая группа ацетогенных бактерий приводит к образованию уксусной кислоты путем использования водорода для восстановления СО2 [c.274]

Вторая стадия - биохимическая, подобная торфогенезу в процессах углеобразования. Накопленный на дне бассейнов глубиной в несколько метров органический осадок медленно преобразуется, уплотняется, частично обезвоживается за счет протекания биохимических процессов в условиях офаниченного доступа кислорода. Этот процесс сопровождается выделением углекислоты, воды, сероводорода, аммиака и метана. Осадок одновременно пополняется, хотя незначительно, углеводородами нефтяного ряда за счет биосинтеза их в телах бактерий и образования из липидных компонентов. В ке-рогене несколько возрастает содержание углерода и водорода за счет деструкции периферийных гетероорганических функциональных групп молекулярной структуры органического вещества. [c.66]

Процесс фотосинтеза может быть выражен суммарным уравнением (1), которое отражает тот хорошо известный факт, что для осуществления в растениях фотосинтеза необходима вода и что в качестве побочного продукта реакции выделяется кислород (из воды). В фотосинтезирующих бактериях кислород не образуется и используются другие доноры водорода [НгХ например, H2S или лактат СИзСН (ОН) 0 см. уравнение (2)). Хилл в 1937 г. и Арнон в 1954 г. показали, что образование NADPH и АТР, необходимых для связывания диоксида углерода, не зависит от их использования в фотосинтетическом цикле восстановления углерода. Эти наблюдения позволили формально разделить реакцию фотосинтеза на световую реакцию (образование NADPH и АТР) и темновую реакцию, в которой диоксид углерода превращается в углевод. [c.397]

Восстановление сульфатов. Разложение органических серосодержащих соединений (белки, аминокислоты) сопровождается выделением сероводорода. Источником образования сероводорода является также восстановление сернокислых и серноватистокислых солей. Большое количество сероводорода образуют сульфатре-дуцирующие бактерии в процессе сульфатного дыхания. Эти бактерии в отличие от денитрифицирующих бактерий являются облигатными анаэробами, а в качестве доноров водорода они используют главным образом органические кислоты, спирты и молекулярный водород. Органические субстраты окисляются ими не до конца. Чаще всего конечным продуктом окисления является уксусная кислота. Акцептором водорода у сульфатреду-цирующих бактерий являются сульфаты [c.132]

Помимо этилового спирта и СО2 в качестве продуктов брожения S. ventri uli в среде накапливается уксусная кислота и вьщеля-ется молекулярный водород, у Е. amylovora накапливается молочная кислота. Разнообразие конечных продуктов у этих бактерий связано с тем, что пируват, образующийся при сбраживании глюкозы по гликолитическому пути, далее может метаболизироваться различно восстанавливаться до молочной кислоты подвергаться декарбоксилированию и последующему восстановлению, как описано в предыдущем разделе подвергаться ферментативному расщеплению, приводящему к образованию ацетата, и др. [c.222]

Важную роль в аэробном метаболизме пропионовых бактерий играет флавиновое дыхание , которому приписывают основную связь этих бактерий с молекулярным кислородом. В процессе фла-винового дыхания происходит перенос двух электронов с фла-вопротеинов на О2, сопровождающийся образованием перекиси водорода, которая разлагается бактериальной каталазой и перок-сидазой. Однако флавиновое дыхание не связано с получением клеткой энергии. Транспорт электронов в дыхательной цепи некоторых пропионовых бактерий сопровождается образованием АТФ, что может указывать на подключение к этому процессу ци-тохромов, однако эффективность окислительного фосфорилирования низка. Последнее, вероятно, объясняется несовершенством механизмов сопряжения. В то время как в аэробных условиях конечным акцептором электронов с НАД Н2 является О2, в анаэробных условиях им может быть нитрат, фумарат. [c.231]

Следующий вариант решения донор-акцепторной проблемы на базе гликолитически образованного пирувата представляет собой маслянокислое брожение. Новое в маслянокислом брожении — возникновение реакций конденсации типа С2 + С2— -С4, в результате чего образуется С4-акцепторная кислота. Судьба этой кислоты различна и определяется необходимостью акцептирования водорода с НАД Н2, освобождающегося в процессе брожения, а это, в свою очередь, тесно связано с оттоком водорода на конструктивные процессы. В качестве конечных С4-продуктов в процессе брожения возникают соединения различной степени восстановленности. Характерным С4-продуктом брожения является масляная кислота. Осуществляют такой тип брожения многие бактерии, относящиеся к роду lostridium. [c.232]

Как можно оценить возникшую у маслянокислых бактерий последовательность ферментативных реакций, ведущих к синтезу масляной кислоты, а также дополнительные ферментативные этапы, ведущие к синтезу н-бутанола и ацетона На пути от ацетил-КоА до масляной кислоты в двух точках имеет место акцептирование водорода с НАД Нз. Синтез н-бутанола из бутирил-КоА связан еще с двумя восстановительными этапами. Итак, образование н-бутанола вызвано не только противодействием нарастающей кислотности. Этот дополнительно развившийся участок пути весьма эффективен в качестве ферментативных преобразований, связанных с утилизацией возникающих в процессе брожения молекул НАДНз. [c.240]

Рассмотрим под этим же углом зрения путь, ведущий к синтезу ацетона. Метаболизирование части ацетоацетил-КоА через аце-тоуксусную кислоту в ацетон приводит к определенной потере потенциальных акцепторов водорода, которые могли бы на пути к образованию масляной кислоты или н-бутанола присоединить соответствующее количество водорода с НАД Нз. Однако этот путь является более коротким путем образования нейтральных продуктов, что, вероятно, для бактерий в определенных условиях выгодно. Кроме того, попыткой как-то компенсировать этот недостаток [c.240]

Смотреть страницы где упоминается термин Водород образование бактериями: [c.280] [c.57] [c.49] [c.196] [c.138] [c.53] [c.24] [c.432] [c.444] [c.317] [c.23] [c.66] [c.426] [c.429] [c.4] [c.499] [c.394] [c.45] [c.48] [c.135] [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология