Разница между анаммоксом и денитрификацией

ключевое отличие между анаммоксом и денитрификацией анаммокс относится к анаэробное окисление аммония, при котором аммоний и нитриты превращаются в газообразный азот в бескислородных условиях. между тем,пока денитрификация - биологическое превращение нитрата в N₂ путем денитрификации бактерий.

Азотный цикл является важным биогеохимическим циклом, в котором азот превращается в различные химические формы, такие как NH₃, Нью-Гемпшир₄⁺, НЕТ₂^-, НЕТ₃^- и т.д. В азотном цикле наблюдается четыре основных процесса. Это фиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация. Многие из этих процессов осуществляются микроорганизмами, особенно бактериями, присутствующими в почве. Anammox является одним из последних дополнений в азотном цикле. Это процесс анаэробного окисления аммония. Определенная группа бактерий, известных как planctomycetes, выполняет этот процесс. Они обладают специальной органеллой, называемой анаммоксосомами, которая обеспечивает место для реакции анаммокс. Однако, в конце концов, и денитрификация, и анаммокс дают газообразный азот.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Anammox 
3. Что такое денитрификация
4. Сходство между Anammox и денитрификацией
5. Сравнение бок о бок - Anammox против денитрификации в табличной форме
6. Резюме

Что такое Anammox?

Anammox - это процесс, называемый анаэробным окислением аммония. Это реакция, которая использует аммоний и нитрит в качестве акцепторов электронов и производит газообразный азот в бескислородных условиях. Реакция Anammox является одним из последних дополнений в биохимическом азотном цикле. В основном это ведет специализированная группа бактерий, подобных планктомицетам. Эти бактерии получают свою энергию для роста от превращения аммония и нитрита в газообразный азот при полном отсутствии кислорода. Они обладают одной анаммоксосомой: мембраносвязанным компартментом внутри цитоплазмы, который обеспечивает механизм для процесса анаммокса. Кроме того, эти бактерии заполнены белками типа цитохрома с, включая ферменты, которые выполняют ключевые катаболические реакции процесса анаммокса, делая клетки удивительно красными. Бактерии Anammox показывают чрезвычайно медленную скорость роста.

Рисунок 01: Anammox

В морской среде более 50% N₂ выделение газа может производиться бактериями anammox. Кроме того, процесс anammox предлагает привлекательную альтернативу существующим системам очистки сточных вод для удаления аммиачного азота (NH₄-N). Это также экономит ~ 75% нитрификации и 100% денитрификации азотного цикла.

Что такое денитрификация?

Денитрификация - это процесс восстановления нитратов в почве до атмосферного газообразного азота путем денитрификации бактерий. Это противоположность нитрификации. Денитрификация является важным этапом в азотном цикле, который выпускает фиксированный газообразный азот обратно в атмосферу и завершает азотный цикл.

Рисунок 02: Денитрификация

Денитрификации способствуют денитрифицирующие бактерии, такие как Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, и т.д. Эти бактерии являются факультативными анаэробными и гетеротрофными бактериями. Они работают в анаэробных или аноксических условиях, таких как заболоченные почвы. Они используют нитрат в качестве дыхательного субстрата, и в результате этого нитрат выделяется в атмосферу в виде газообразного азота. Аналогично, денитрифицирующие бактерии способны восстанавливать нитраты и нитриты до их естественной двухатомной газообразной формы азота. Посредством этого процесса уровни азота в атмосфере восстанавливаются до нормальной концентрации.

Реакция денитрификации иллюстрируется ниже.

НЕТ₃^- → НЕТ₂^- → НЕТ + Н₂O → N_{2 (г)}

Каковы сходства между Anammox и денитрификации?

• Anammox и денитрификация - две важные части азотного цикла.
• Эти процессы производят газообразный азот.
• Бактерии являются основными микроорганизмами, которые осуществляют оба процесса.

В чем разница между анаммоксом и денитрификацией?

Anammox - это анаэробное окисление аммония, которое превращает аммоний и нитриты в газообразный азот в бескислородных условиях. Напротив, денитрификация - это восстановление нитрата в газообразный азот путем денитрификации бактерий. Итак, в этом ключевое отличие анаммокса от денитрификации. Кроме того, анаммокс-процесс является реакцией NH₄⁺ + НЕТ₂^- → N₂ + 2H₂O, в то время как денитрификация является реакцией NO₃^- → НЕТ₂^- → НЕТ + Н₂O → N₂ (грамм). Следовательно, это еще одно различие между анаммоксом и денитрификацией..

Кроме того, анаммокс-реакция осуществляется бактериями, принадлежащими к планктомицетам (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia и Вид скалиндуа). Напротив, денитрификация осуществляется бактериями, такими как Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, и т.д. Таким образом, это также важное различие между анаммоксом и денитрификацией.

Основная информация - Anammox против денитрификации

Anammox - это реакция, которая превращает аммоний и нитриты в газообразный азот в бескислородных условиях бактериями anammox, тогда как денитрификация - это процесс восстановления нитрата и нитрита до газообразного азота путем денитрификации бактерий. Анамокс и денитрификация являются важными процессами в биохимическом азотном цикле. Итак, это краткое изложение разницы между анаммоксом и денитрификацией..

Ссылка:

1. Ху, Бао-лан и соавт. «Анаэробное окисление аммония (Anammox) в различных природных экосистемах». Труды Биохимического общества, Национальная медицинская библиотека США, декабрь 2011 г., доступно здесь..
2. «Денитрификация». Википедия, Фонд Викимедиа, 11 декабря 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Азотный цикл Арриго». Шоу-Цин Ни и Цзянь Чжан - Анаэробное окисление аммония: от лабораторного до полномасштабного применения. BioMed Research International, vol. 2013, стр. 1-10, 2013 (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Азотный цикл» Автор: Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Иоганн Дрео (Пользователь: Nojhan), traduction de Joanjoc d'après Изображение: Цикл azote fr.svg.derivative, работа: Burkhard (talk) Environmental Nclejpg: Cit. Агентство по защите производных работ: Раки (разговор) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia