Tài liệu Khả năng chuyển hóa các hợp chất carbon trong tự nhiên

  • Số trang: 24 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 144 |
  • Lượt tải: 0
tranvantruong

Đã đăng 3224 tài liệu

Mô tả:

khả năng chuyển hóa các hợp chất carbon_trong tự nhiên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GVBM: Ths. Lê Thị Vu Lan GVBM: Ths. Lê Thị Vu Lan Lớp: 11HMT12 Lớp: 11HMT12 Nhóm thực hiện: Nhóm thực hiện: 1. Thạch Thanh Hiền 1. Thạch Thanh Hiền 2. Trần Nguyễn Đức Hiền 2. Trần Nguyễn Đức Hiền 3. Phan Thị Bıć h Loan 3. Phan Thị Bı́ch Loan KHẢ NĂNG CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT CARBON TRONG TỰ NHIÊN 1. KHÁI QUÁT VỀ CARBON 2. VÒNG TUẦN HOÀN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 1. KHÁI QUÁT VỀ CARBON Carbon là thành phần thiết yếu cho mọi sự sống và cũng là thành phần hóa học chính trong các chất hữu cơ, từ nhiên liệu hóa thạch cho đến những phân tử phức tạp. 2 O C Cacbon trong tự nhiên nằm ở rất nhiều dạng hợp chất khác nhau, từ các hợp chất vô cơ đến các hợp chất hữu cơ. 2. VÒNG TUẦN HOÀN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.1. Khái niệm chu trình Carbon 2.2. Chu trình Carbon trong tự nhiên 2.3. Vai trò của vi sinh vật trong vòng tuần hoàn Carbon 2. VÒNG TUẦN HOÀN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.1. Khái niệm chu trình Carbon Chu trình cacbon là một chu trình sinh địa hóa học, trong đó cacbon được trao đổi giữa sinh quyển, thủy quyển, địa quyển và khí quyển của Trái Đất. Nó là một trong các chu trình quan trọng nhất của trái đất và cho phép cacbon được tái chế và tái sử dụng trong khắp sinh quyển và bởi tất cả các sinh vật. 2. VÒNG TUẦN HOÀN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.2. Chu trình Carbon trong tự nhiên Giai đoạn cấu tạo Giai đoạn tái tạo tiêu thụ Giai đoạn phân giải Giai đoạn dự trữ Chu trình Carbon trong tự nhiên 2. VÒNG TUẦN HOÀN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.3. Vai trò của vi sinh vật trong vòng tuần hoàn Carbon Vi sinh vật đóng một vai trò quan trọng trong một số khâu chuyển hoá của vòng tuần hoàn Carbon. Carbon thực vật Carbon động vật Chất hữu cơ trong đất Vi sinh vật DioxitCarbon (CO2) Vai trò của vi sinh vật trong chu trình Carbon 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải Xenluloza 3.2. Sự phân giải tinh bột 3.3. Sự phân giải đường đơn 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải Xenluloza 3.1.1. Xenluloza trong tự nhiên Trong thiên nhiên Xenluloza là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào thực vật giúp cho các mô thực vật có độ bền cơ học và tính đàn hồi. Sợi Xenluloza trong tế bào thực vật 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải Xenluloza 3.1.1. Xenluloza trong tự nhiên Cấu tạo phân tử Xenluloza Xenluloza có cấu tạo dạng sợi, có cấu trúc phân tử là 1 Polimer mạch thẳng, mỗi đơn vị là một Disaccarrit gọi là Xenlobioza. Xenlobioza có cấu trúc từ 2 phân tử D-Glucoza. Cấu trúc bậc 2 và bậc 3 rất phức tạp thành cấu trúc dạng lớp gắn với nhau bằng lực liên kết Hydro. 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải Xenluloza 3.1.2. Cơ chế của quá trình phân giải Xenluloza nhờ vi sinh vật Xenluloza là một cơ chất không hoà tan, khó phân giải. Do đó, vi sinh vật phân huỷ xenluloza phải có một hệ Enzym gọi là hệ Enzym Xenlulaza bao gồm 4 Enzym khác nhau: Xenlobiohydrolaza, Endoglucanaza, Exo – gluconaza, β – Glucosidaza. Xenluloza tự nhiên C1 Xenluloza vô định hình β-Glucosidaza Cx Xenlobioza Cơ chế quá trın ̀ h phân giải Xenluloza Glucoza 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải Xenluloza 3.1.3. Vi sinh vật phân hủy Xenluloza Trong thiên nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ Xenluloza nhờ có hệ Enzym Xenluloza ngoại bào. Trong đó, vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn Enzym đầy đủ các thành phần. Vi khuẩn Pseudomonas Vi nấm thuộc chi Trichoderma Vi khuẩn Clostridium 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1. Sự phân giải tinh bột 3.2.1. Tinh bột trong tự nhiên Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu là của thực vật, bởi vậy nó chiếm một tỉ lệ lớn trong thực vật, đặc biệt là trong những cây có củ. Trong tế bào thực vật, nó tồn tại ở dạng các hạt tinh bột. 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2. Sự phân giải tinh bột 3.2.1. Tinh bột trong tự nhiên Tinh bột gồm hai phần: Amylozơ chiếm khoảng 10-30% khối lượng tinh bột và Amylopectin chiếm khoảng 70-90% khối lượng tinh bột. Dạng Amylozơ của tinh bột Dạng Amylopectin của tinh bột 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2. Sự phân giải tinh bột 3.2.2. Cơ chế của quá trình phân giải tinh bột nhờ vi sinh vật Vi sinh vật phân giải tinh bột có khả năng tiết ra môi trường hệ Enzym Amilaza bao gồm 4 Enzym: α-Amilaza, β-Amilaza, Amilo 1,6 Glucosidaza, Glucoamilaza. β-Amilaza Amilo 1,6 Glucosidaza Glucoamilaza α-Amilaza β-Amilaza Glucoamilaza α-Amilaza α-Amilaza α-Amilaza β-Amilaza Phân tử tinh bột được phân giải thành đường Glucozơ dưới tác động của 4 loại Enzym 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2. Sự phân giải tinh bột 3.2.3. Vi sinh vật phân hủy Tinh bột Trong đất có nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột. Một số vi sinh vật có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại Enzym trong hệ Enzym Amilaza Xạ khuẩn Vi nấm Aspergillus Một số loài vi khuẩn 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3. Sự phân giải đường đơn Quá trình phân giải Xenluloza và tinh bột đều tạo thành đường đơn (đường 6 cacbon). Đường đơn tích luỹ lại trong đất sẽ được tiếp tục phân giải các nhóm vi sinh vật phân giải đường. Có hai nhóm vi sinh vật phân giải đường: nhóm háo khí và nhóm lên men. 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3. Sự phân giải đường đơn 3.3.1. Sự phân giải đường đơn nhờ quá trình lên men 1. Quá trình lên men etylic Quá trình lên men Etylic còn được gọi là quá trình lên men rượu. Sản phẩm của quá trình này là rượu Etylic và CO2. * Cơ chế của quá trình lên men rượu: Piruvat Decacboxylaza Glucoza Enzym Pyruvat Axetaldehyt Tiamin Pirophotphat Rượu Etylic 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3. Sự phân giải đường đơn 3.3.1. Sự phân giải đường đơn nhờ quá trình lên men 1. Quá trình lên men etylic Quá trình lên men rượu ngoài tác dụng của hệ thống enzym do vi sinh vật tiết ra còn đòi hỏi sự tham gia của photphat vô cơ. 2C6H12O6 + 2H3PO4 → 2CO2 + 2CH3CH2OH + 2H2O + Fructoza 1,6 Diphotphat Tuy nhiên, khi có mặt của NaHCO3 hay Na2HPO4 quá trình lên men sẽ sinh ra một sản phẩm khác là Glyxerin đồng thời hạn chế sự sinh ra rượu Etylic. 3. SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3. Sự phân giải đường đơn 3.3.1. Sự phân giải đường đơn nhờ quá trình lên men 2. Quá trình lên men Lactic Quá trình lên men lactic là quá trình phân giải glucoza thành Axit Lactic, gồm có 2 loại: lên men Lactic đồng hình và lên men Lactic dị hình. 2CH3COCOOH Glucoza bị phân giải theo con đường EmbdenMayerhof. Axit Pyruvic NAD.H NAD+ C6H12O6 (Glucoza) 2CH3CHOHCOOH (Axit Lactic) Quá trình lên men Lactic đồng hình Được thực hiện bởi vi khuẩn Lactobacterium và Streptococcus
- Xem thêm -