Органик бус хүхрийн нэгдлүүдийн исэлдэл. Органик бодисын исэлдэлт - амьдралын суурь

Органик бодис, түүний сорт, бүтээгдэхүүнийг тодорхойлоход хамаарах исэлдэлтийг бууруулах үйлдэл

Органик бодисын агууламжийг бүхэлд нь 3 бүлэгт хувааж болно.

Исэлдэлт ба шаталтыг бүрэн дуусга

Бага хэмжээний исэлдэлт

Хор хөнөөлт исэлдэлт

1. Исэлдэлт ба шаталтыг бүрэн дуусга. исэлдүүлэгч болгон ашигладаг (тухайлбал, азотын исэл зэрэг шаталтыг дэмждэг бусад бодис) хүчилтөрөгч, төвлөрсөн азотын хүчил, хүхрийн хүчил, хатуу давс халдаг, хүчилтөрөгчийн (хлорат, нитрат, permanganates гэх мэт), бусад исэлдүүлэгч ашиглаж болно (жишээ нь: , зэс (II) исэл). Энэ урвалын үед органик бодис дахь химийн бүх бондыг устгах ажиллагаа ажиглагдаж байна. Органик бодисын исэлдүүлэлт нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус юм.

2. Бага исэлдэлтЭнэ тохиолдолд нүүрстөрөгчийн гинж нь эвдэрдэггүй. Энэ нь альдегид ба кетон, carboxylic хүчил нь альдегид нь исэлдэлт нь спирт исэлдэлт нь бага зэргийн исэлдэлт хэлнэ, спирт (Вагнер урвал), калийн Оксалат нь ацетилентэй исэлдэлтийг, толуол dihydric нь alkenes исэлдлийн - бензойны хүчил, гэх мэт Эдгээр тохиолдолд калийн перманганат, калийн бихромат, азотын хүчил, мөнгөн исэл, зэс (II) исэл, зэс (II) гидроксидын аммиакийн уусмалыг исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг.

3. Муудах исэлдэлт. Бага зэргийн исэлдэлтээс илүү хүнд нөхцөлд илэрч, зарим нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн бонд тасарсан. Исэлдүүлэгч бодисын хувьд калийн перманганатын болон калийн кихроматын илүү төвлөрсөн уусмалыг халаахад хэрэглэдэг. Эдгээр урвалын дундаж нь хүчиллэг, төвийг сахисан, шүлтлэг байж болно. Урвалын бүтээгдэхүүн нь үүнээс хамаарна.

Сүйрэл (нүүрстөрөгчийн гинжний завсарлага)дээд спирт үед цагираг нь тоолж, эхний болон хоёр дахь нүүрстөрөгчийн атом хооронд - - бензол дериватив байж давхар бондын - alkenes болон alkynes нь тохиолддог атомын карбонил бүлгийн үед - гидроксил бүлэг, кетон бие агуулсан атомын.

Хэрэв устгал хийвэл1 нүүрстөрөгчийн атом агуулсан фрагмент гарч ирснээр нүүрстөрөгчийн давхар исэл (хүчиллэг орчинд), бикарбонат болон (эсвэл) карбонат (төвийг сахисан орчинд), карбонат (шүлтлэг орчинд) исэлдүүлдэг. Бүх илүү урт хэсгүүд нь хүчлүүд (хүчиллэг орчинд), эдгээр хүчил (төвийг сахисан, шүлтлэг орчинд) болгон хувиргадаг. Зарим тохиолдолд энэ нь хүчил биш, харин кетон (дээд согтууруулах ундааны исэлдэлт, бензолын гомоген дэх салаалсан радикалууд дахь кетониудад алкалууд).

Дараах диаграмм нь бензийн уламжлалыг хүчиллэг, шүлтлэг орчинд исэлдүүлэхэд боломжтой хувилбаруудыг санал болгодог. Янз бүрийн өнгө нь улаан өнгөтэй процесст оролцдог нүүрстөрөгчийн атомыг онцолсон. Тодруулбал та нүүрстөрөгчийн атом тус бүрийн "хувь заяа" -ыг олох боломжийг олгодог.

Бензийн уламжлалыг хүчиллэг орчинд исэлдүүлэх

Исэлдэлт  - атом, молекул эсвэл ионоор электрон таталтын үйл явц бөгөөд исэлдлийн зэрэглэлийг нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ энэ тодорхойлолтыг дагасан тохиолдолд маш олон органик урвал нь исэлдлийн урвалаас хамаардаг, тухайлбал:

нүүрстөрөгчийн давхар нүүрстөрөгчийн давхар бонд бий болгоход хүргэж буй алмал хүчлийн нэгдлүүдийг усгүйжүүлэх:

(нүүрс устөрөгчийн атомын исэлдлийн зэрэг нь -2-аас -1 хооронд хэлбэлздэг)

alkane орлуулах урвал:

(нүүрстөрөгчийн атомын исэлдэлтийн төлөв -4 -ээс -3-аас өөрчлөгдсөн)

олон галогенуудын холбох урвал:

(нүүрстөрөгчийн атомын исэлдэлтийн түвшин -1-ээс 0-ээс өөрчлөгдсөн) ба бусад олон урвалууд.

Хэдийгээр албан ёсоор эдгээр хариу урвал нь органик химийн үед исэлдэх урвалтай холбоотой байдаг боловч уламжлалт байдлаар исэлдэлт  гэж функционал группын өөрчлөлтийн үр дүнд нэгдэл нэг категориас дээш нэгээс дээш дамжих үйл явц гэж тодорхойлогддог.

алкен ® спирт альдегид (кетон) ® карбоксилын хүчил.

Ихэнх исэлдэлтийн урвалууд нь хүчилтөрөгчийн атомыг молекулд шилжүүлэх буюу устөрөгчийн атомууд алдагдсаны улмаас одоо байгаа хүчилтөрөгчийн атомтай хос бонд үүсэхийг хэлнэ.

Органик бодисуудад хүчилтөрөгч өгч чадах ямар төрлийн бодисууд байдаг вэ?

Исэлдүүлэгч бодисууд

Органик бодисыг исэлдүүлэхэд шилжилтийн металл, хүчилтөрөгч, озон, хэт исэл, хүхэр, селени, иод, азот болон бусад нэгдлүүдийн нэгдлүүд ихэвчлэн ашиглагддаг.

Шилжилтийн металл, хром (VI), марганц (VII), (VI) ба (IV) нэгдлүүдийн исэлдүүлэгч бодисуудаас илүү тохиромжтой.

Хром (VI) -ийн хамгийн түгээмэл нэгдэл бол хүхрийн хүчил дэх калийн бикроматын K 2 Cr 2 O 7, хромын триоксидын CrO 3 уусмалыг шингэлэх хүхрийн хүчил жонсоны урвалж), пиридин ба хромын триоксидын цогцолбор урвалж Саретта  - CrO 3 цогцолбор пиридин ба HCl (pyridinium chlorochromate).

Органик бодис исэлдүүлэх үед ямар ч орчинд хром (VI) хром (III) болгон бууруулсан хэдий ч органик химийн шүлтлэг орчин дахь исэлдэлтэд практик хэрэглээг олж авдаггүй.

Калийн перманганатын KMnO 4 өөр өөр орчинд янз бүрийн исэлдэлтийн шинж чанарыг харуулдаг бол исэлдүүлэгчийн хүч нь хүчиллэг орчинд нэмэгддэг.

Калийн магнезат К 2 MnO 4 ба манганы (IV) исэл MnO 2 нь зөвхөн хүчиллэг орчинд исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг.

Зэс (II) гидроксид нь альдегидыг исэлдүүлдэг. Энэ урвал халаалтаар хийгддэг бөгөөд зэс (II) -ын цэнхэр гидроксид нь эхлээд шар өнгийн өнгөт зэсийн гидроксид (I) болж, улмаар улаан зэсийн исэл (I) улаанаар задалдаг. Мөнгөн гидроксидын аммиакийн уусмалыг альдегидийн исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг. мөнгөн толин тусгал урвал)

I. Органик бодис дахь исэлдэлтийн зэргийг тодорхойлох.

Алгебрийн арга

Органик бодисуудад элементийн исэлдэлтийн хэмжээг тодорхойлж болно. алгебрийн арга, энэ нь эргэж байна исэлдүүлэх дундаж дундаж. Энэ арга нь урвалын төгсгөлд органик бодисын бүх нүүрстөрөгчийн атомууд исэлдэлтийн түвшин (шаталтын урвал эсвэл бүрэн исэлдэлтийн)

Үүнд:

Жишээ 1. Чихрийн хүчиллэг нэмэлт хүчиллэг хүчиллэг баяжмалыг дараах байдлаар исэлдүүлнэ. Үүнд:

C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 ® CO 2 + H 2 O + SO 2

Сахароз дахь нүүрстөрөгчийн исэлдлийн зэргийг олох

Электрон балансад 12 нүүрстөрөгчийн атомыг авч үздэг:

12C 0 - 48 e ® 12C +4 48 1

Исэлдэлт

S +6 + 2 e ®S +4 2 24

сэргээх

C 12 H 22 O 11 + 24 H 2 SO 4 ® 12CO 2 + 35H 2 O + 24 SO 2

Ихэнх тохиолдолд, органик бодисын бүх атомууд исэлдэлт явагддаг боловч зөвхөн зарим нь байдаггүй. Энэ тохиолдолд исэлдлийн зэргийг өөрчилдөг атомууд электрон балансад орж ирдэг бөгөөд ингэснээр атом бүрийн исэлдлийн зэргийг мэдэх шаардлагатай байдаг.

2.графикаар:

1) бодисын бүтцийн бүрэн томьёоллыг харуулсан болно.

2) бондын хувьд хамгийн их электрон элементийг элемент рүү шилжүүлэхэд сумаар зааж өгдөг.

3) бүх C - C бондыг туйлын бус гэж үздэг;

Carboxyl бүлгийн нүүрстөрөгч өөрөөсөө 3 электрон шилжиж, түүний исэлдэлтийн төлөв +3, метилын нүүрстөрөгч нь устөрөгчөөс 3 электрон татдаг бөгөөд түүний исэлдлийн төлөв 3 байна.

Альдегидын бүлгийн нүүрстөрөгч нь 2 электрон (+2) өгч, аливын бүлгийн +1 нүүрстөрөгчийн исэлдэлтийг +1 болгоход 1 электронийг өөрөө (- 1) авдаг. Радикийн нүүрстөрөгч нь 2-р электрон устөрөгч (2) -аас татдаг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн нийт исэлдэлтийн төлөвийн хувьд 1 электрон хлор (+1) өгдөг.

Н С С С ≡ С Н

Зорилт 1. Альбребрийн аргаар нүүрстөрөгчийн атомын исэлдлийн дундаж хэмжээг тодорхойлж, нүүрстөрөгчийн атом бүрийн график аргаар исэлдлийн зэргийг дараахь нэгдлээр тодорхойлно:

1) 2-аминопропан 2) глицерин 3) 1,2-дихлоропропан 4) alanine

Метил фенит кетон

Энэ процессыг голчлон гурван бүлэг бичил биетний аргаар явуулдаг: фотосинтезийн нян (ягаан, ногоон), хүхрийн бактери, трихомони бактери.

Одоогоор зарим гетеротрофик бактери байгааг та саяхан нээсэн. mesentericus, та. Дотоод, актимици, мөөгөнцөр ба мөөгөнцөр нь органик бодисын дотор хүхрийн ислийг исэлдүүлэх чадвартай боловч энэ талын үйл явц удаан, исэлдэлтийн явцад гарсан энергийг тэдгээрт хэрэглэдэггүй.

Фотосинтезийн бактери  - ягаан, ногоон прокариотик бичил биетэн нь голчлон усанд амьдардаг ба молекулын хүчилтөрөгчгүйгээр усгүй «фотосинтез» явуулдаг. Bergie тодорхойлогч бодис дахь фототрофик нянгууд нь агааргүй фотосинтезийн чадамж дээр үндэслэн Rhodospirillales-д нэгтгэгддэг; Rhodospirillineae - ягаан (rodobacterium), Chlorobiineae - хлоробактиум (ногоон нян) байдаг. Ихэнх фотосинтезийн бактериуд нь хатуу anaerobes ба phototrophs байдаг боловч нил ягаан ногоон нянгууд амьсгалын замаар харанхуйд гетеротрофын ургалттай байдаг зүйлүүд байдаг. Фотосинтезийн үед устөрөгчийн донорын хувьд нян нь хүхрийн нэгдлүүд, молекулын устөрөгч, зарим төрлийн органик нэгдлүүдийг ашигладаг.

Роматобакциумын гэр бүлийн Chromatiaceae, genus Chromatic-ийн хүхрийн ягаан бактериас хамгийн сайн судлагдсан. Сүүлчийн төлөөлөл нь зууван хэлбэртэй буюу саваа хэлбэртэй, туйлын туйлшлаас шалтгаалан хөдөлгөөнтэй байдаг; Тэдгээр нь агааргүй фотолитотрофик организмуудыг хариуцаж, хүхэрт устөрөгчийг S 0-т дараалан исэлдүүлж SO4 2- руу шилжүүлдэг. Заримдаа хүхрийн бөмбөрцөгүүд нь эсэд хадгалагдаж, аажмаар гаднах сульфат болгон хувиргадаг.

Ногоон хүхрийн бактери дотроос хлоробиумын төрлүүд сайн судлагдана. Эдгээр нь гол төлөв саваа хэлбэрийн ба vibrioid хэлбэрүүд бөгөөд ихэнхдээ салиа капсул, хатуу anaerobes, фотолиототроф гэгчээр хуваагддаг. Тэдгээрийн ихэнх нь хүхрийн исэлдэлтийг зөвхөн хүхрийн шатанд хүргэдэг. Elemental хүхэр нь ихэвчлэн эсийн гаднах байрлалд байдаг боловч хүхэр нь эс дотроо хуримтлагддаггүй.

Фотосинтезийн бактери нь усанд өргөн тархсан; ихэвчлэн устөрөгчийн сульфид (цөөрөм, далайн нуур, нуур гэх мэт) агуулсан орчинд амьдардаг бөгөөд өндөр агууламжтай байдаг. Хөрс нь эдгээр бактериуд чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй, усан сангууд нь тэдний үйл ажиллагаа чухал ач холбогдолтой байдаг.

Хүхрийн бактери  - Өнгөгүй бичил биетний өргөн хүрээтэй баг, устөрөгчийн сульфидид орших, эс доторхи хүхрийн дусал ордог. 1887 онд 1887 онд нянгийн эхний судалгааг С.Н. Виноградский хийсэн. байгаль орчныг өөрчлөх, урт удаан хугацааны турш амьд зүйлийг ажиглах боломжийг олгодог анхны microculture аргыг хэрэглэх, Vinogradsky хүхрийн Beggiatoa эс (төлөөлөгч хүхрийн бактери), хүхэрт ус төрөгч үүссэн хадгалуулсан болон хүхрийн хүчил эдгээр бичил биетнээр исэлдсэн болох нь тогтоогджээ. Үүний зэрэгцээ тэрээр эхлээд бактери дахь хөөмосинтезийн тухай ойлголтыг (ялангуяа судалтай үед) санал болгосон. Органик бус хүхрийн исэлдүүлэх үйл явц нь тэдгээрийн амьсгалын эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Гэсэн хэдий ч ихэнх өнгөгүй хүхрийн бактери дахь хөөмофототрофи нь цэвэр соёогоор ялгах боломжтой байдаг. Яагаад гэвэл бичил биетүүд амжилтанд хүрч чадаагүй ч эдгээр тусгаарлагдсан омгууд нь байгаль дээр ажиглагддагтай адил физиологи байдаг гэдэгт бүрэн итгэлтэй биш байна. S. N. Vinogradsky (1888) серобактид өгөгдсөн шинж чанар өнөө үед бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Өнгөгүй хүхрийн бактери нь хүчилтөрөгчийг эсийн доторх хүхрийн агууламжийг нэгдмэл байлгах нэг түгээмэл шинж чанар бүхий нэг төрлийн бүлгийн төлөөлөл юм. Эдгээр организмын системийн тогтолцоо нь зөвхөн төрөлтийн түвшинд боловсруулагдана. Тэд бүгдээрээ баттай тогтоогдоогүй гэж үзэж болно. GA Zavarzin (1972) нь морфологийн онцлогоороо ялгаатай. Тэдгээр нь хоорондоо ялгаатай: filamentous, ганц эст том эсүүдтэй, жижиг эсүүдтэй ганц эст ялгаатай.

Борлогдсон бактери нь таван төрөл зүйл; Тэдний хамгийн алдартай нь Beggyatoa, Thiothrix, Thioploca юм.

Beggiatoa генерал нь трихомууд үүсгэдэг, өнгөт трихомуудтай төстэй, өнгөгүй эсүүдээр дүрслэгддэг боловч сүүлийнх шиг ялгаатай нь хүхрийн орцтой байдаг. Трихомомууд нь субстрат руу хэзээ ч наалддаггүй, үүссэн салстай, хөдөлгөөнгүй байдаг бөгөөд устөрөгчийн сульфидын бага агуулгатай, бичил биетэнтэй холбоотой байдаг. Ус дахь тунадасны гадаргуу дээр хуримтлалын цэгүүд дээр том цагаан толбо эсвэл нарийн цагаан тор үүсгэдэг. Энэ төрлийн бүх төрлийн хүхэр нь устөрөгчийн сульфид болон сульфидийг эс дотроо хадгалж байгаа, хүчилтөрөгч, сульфидийн дутагдалтай нөхцөлд гадаад орчинд исэлддэг. Дотор дотор байгаа хүхрийн хүчил нь хүхрийн хүчилд исэлдэж, сулруулна. Металл хосолсон бол сульфат үүснэ.

Thiothrix генийн төлөөлөл нь Beggiatoa-ийн хүхрийн бактерийн бүтцэд маш төстэй байдаг боловч ихэвчлэн түргэн урсгалтай устөрөгчийн сульфидын усанд байдаг тусгай салсттай хамт субстрат руу өөрсдийгөө наалдуулдаг. Хадгалсан хүхрийн агууламж ихтэй тул тэдгээрийн утас хар харагдана. Thiothrix хөдөлгөөнт орчинд усан доорх объектууд дээр цагаан өнгө ялзарч байна. Thioploca tufts нь олон тооны усны биед агуулагддаг бөгөөд лагийн дээд давхаргууд; босоо байрлалтай, тэдгээр нь хүчилтөрөгч рүү шилжиж, устөрөгчийн сульфидийн дундын доод хэсэгт шилжих явцад тэдгээр нь исэлдэлт ба бууралтын хүрээг гадагшлуулдаг. Тэдгээрийн салстай капсул нь гаднах хэсгүүдээр бүрхэгдсэн, трихомуудтай (тэдгээр нь 1-ээс 20 хүртэл байж болно) байдаг. Тиоплока бактери нь кальцийн баялаг далайн лаг болон цэнгэг устай холилдсон.

Том эсүүдтэй Unicellular сербактиазийг гурван төрөлд хуваадаг: Achromatium, Thiovulum and Macronionas: бүх төрлийн эсийн хэмжээ - 10-40 микрон; хуваах буюу шахах замаар үржүүлнэ; эсийн хэлбэр нь зууван хэлбэртэй, цилиндр хэлбэртэй байдаг. Хүхрийн дусалнаас гадна эсүүд кальцийн карбонат агуулдаг.

Жижиг эсүүдтэй хамтлаг Unicellular хэлбэрүүд нь хоёр янзын бүлэгт багтдаг: Thiospira ба Thiobacterium. Thiospira нь бага судлагдсан. Thiobacterium генерал нь гурван төрлийн зүйл багтдаг. Эдгээр суурин жижиг савнууд нь салст капсулаар хүрээлэгдсэн байдаг. Бүх эсэд хүхрийн хүдрийг хадгалж болохгүй.

Өнгөгүй хүхрийн бактери - усны ердийн бичил биетэн, устөрөгчийн сульфид нь хамгийн багадаа үүсдэг усанд түгээмэл байдаг. Эдгээр нь бүгд устөрөгчийн сульфидын концентрацид маш мэдрэмтгий байдаг микроаерофилиуд юм. Үүнд: устөрөгчийн сульфидын ханасан орчинд 40 мг / л-ээс бага концентрацитай үед үхдэг.

Тэдний хувьд хамгийн тохиромжтой нөхцлүүд нь тэнцвэрт бус системд үүсдэг бөгөөд устөрөгчийн сульфид нь аажмаар хуримтлагддаг бөгөөд шүлтлэг буюу төвийг сахисан урсгал орчинтой ойрхон байдаг. Өнгөгүй хүхрийн бактери нь бага температурт, өндөр температурт - 50 ° С (дулааны булаг) -д сайн ургадаг. Тэд давсны өндөр концентрацийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд давсны нуур дээр бараг ханасан давсны уусмалаар хөгжиж чаддаг. Эдгээр нь цэвэр усанд хамгийн түгээмэл хэвээр байна.

Хүхрийн бактерийн массын хуримтлалыг лагийн гадаргуу дээр байгаа цөөрмүүдээс олдох боломжтой тул лаг исэлдүүлэхэд устөрөгч сульфидыг гаргаж, усны массыг хордуулдаггүй. Устөрөгчийн сульфид бүхий усыг массын бохирдуулах тохиолдолд бактери нь нэг гүнд эсвэл өөр төрлийн "нянгийн хавтан" буюу кино хүчилтөрөгчгүй, хүчилтөрөгчгүй хүдэртэй байдаг. Жишээлбэл, Хар тэнгист ийм кино нь 200 метрийн гүнд орших бөгөөд энэ түвшингээс дээшхи хүхэрт устөрөгч орохоос сэргийлдэг. Аэробикийн болон агааргүй бүсүүдийн хил дээр орших хүхрийн бактери нь эмх замбараагүй, тасралтгүй хөдөлгөөнд ордог. Устөрөгчийн сульфидийн араас доошоо хүчилтөрөгчийн цаана явдаг. Тэдгээр нь хүхэрт хүхэрт хүхэрт исэлдэлтийг исэлдүүлж, органик бодисын нийлэгжилтэнд шаардлагатай эрчим хүчийг авах болно. Хросинтинтизиар 25 грамм H2 S / m2 исэлдэлтийн улмаас жилд 8 г / м2-аар шингэж болно (Sorokin, 1970). Дэгдэлтээс хойш элементийн хүдэр баяжуулсан бичил биетүүд устөрөгчийн сульфидийн бүсэд шингэж, доод хэсгээрээ хүрч, дүлий цэвэршүүлэх бактериуд задарч, хүхэр дахин устөрөгчийн сульфид болж хувирдаг. Усны хүдрийн зузаан (O 2 ба H 2 S) далайн түвшний зузаан нь хүхэрт устөрөгчийн исэлдлийн эхний шатыг химийн аргаар (Скопиндев, 1973) хийдэг гэж үздэг.

Хүхрийн бактери нь устөрөгчийн сульфидийн эх үүсвэрүүдэд их хэмжээгээр төвлөрдөг.

Хүхрийн цикл дэхь хүхрийн бактерийн оролцоо нь магадгүй ач холбогдолгүй бөгөөд усны урсгалын устөрөгчийн сульфидийн хордлогоос сэргийлэх, шилжилтийн болон металын агууламжид нөлөө үзүүлэх нь ихээхэн ач холбогдолтой байдаг.

Хүхрийн исэлдэлтийн гол үүрэг нь тионик бактери юм.

Тионик бактери - Хөрс, цэвэр, давстай ус, хүхрийн орд, чулуулагт олддог бичил биетний ба биохимийн нэг бүлэг. Тионик бактери нь устөрөгчийн сульфид, сульфид, сульфит, тиосульфат, тетрациат, тиоцианат, дитиионит, молекулын хүхэр зэрэг хүхрийн хүхрийн нэгдлийг исэлдүүлэх замаар энерги авдаг. Сульфур нь завсрын бүтээгдэхүүнийг эсийн гадна байрлуулсан байна. Электрон хүлээн авагчийн хувьд тэд чөлөөт хүчилтөрөгч, зарим төрлийн нитратын хүчилтөрөгч хэрэглэдэг. Тэжээлийн хэлбэрийн дагуу, тионик бактери нь автотроф, холимог, хлорототроф зэрэг бүлэгт хуваагдаж болно. Ихэнх тионик бактери нь аэробик юм. denitrifisans. Амьдрах орчин нөхцлөөс хамааран өөр өөр байдаг: aerobic нөхцөлд тэд молекулын хүчилтөрөгчийн оролцоотой үйл явцыг явуулдаг. Эдгээр нь агаар мандлын үед азотын азот руу нитратыг багасгадаг. Тионик бактерийн дөрвөн төрлийг мэддэг. Тибакиллилус - саваа хэлбэрийн, хөдөлгөөнгүй; Тиомикропирир - спираль, гар утас; Thiodendron - иш эсвэл салаалсан гипогоор холбосон зууван буюу объектив эрчилсэн нүдний бичил биетүүд. Сульфолобус - налархай, эсийн хана сулардаг. Хуурай газрын ба усны экосистемд түгээмэл тархсан Thiobacillus төрлийн бактери нь ихэвчлэн хүхрийн циклд идэвхтэй байдаг тул тэдгээрийг ихэвчлэн судладаг.

Байгаль орчны хүчиллэг байдлын хувьд thiobacilli нь хоёр бүлэгт хуваагдана: төвийг сахисан буюу шүлтлэг орчинд (рН 6-9), хүчиллэг орчинд (acidophilic) ургадаг хүмүүст хуваана. 1-р бүлгийн thiobacillus-ийн хувьд рН-ийн утга нь 6-9; Энэ зүйл нь Т. thioparus, Т.Денитрикан, Т. novellus, T. thiocyanooxidans, T. neapolitanus. Тэд бүгд устөрөгчийн сульфид, хүхэр, тиосульфатыг исэлдүүлдэг. Энэ бүлгийн ихэнх судлаачдыг авч үзье.

T. thioparus нь Beyerink (1904) -аар тусгаарлагдсан автотропи бактери бөгөөд дунд зэргийн төвийг сахисан, гар утас (нэг туйлын далбаатай), грам сөрөг нь устөрөгчийн сульфид, гидросульфид ион, сульфидоос зөвхөн кальцийн сульфидыг исэлдүүлдэг. Оксиджуулсан бүтээгдэхүүн нь хүхэр, политионат (голчлон тетрататионатууд) ба хүхрийн хүчил юм. Энэ нь микроаерофил хэлбэрээр хөгжиж, хүчиллэг чанарыг тогтворгүй болгодог.

Иймд энгийн хүхрийн хүхрийн хуримтлал нь дараах шинж чанартай байдаг. Үүнд: а) хүхрийн дутагдлыг багасгах бактерийн тусламжтайгаар багасгах; b) Устөрөгчийн сульфидын исэлдэлтийг тионик нянгаар исэлдүүлнэ. Элементал хүхэр нь хушууны нуурын шаварлаг ёроол дээр хуримтлагддаг бөгөөд Каспийн тэнгисийн ёроол дээр үүсдэг бөгөөд үүнд үүссэн устөрөгчийн сульфидын исэлдэлтийн улмаас үүсдэг.

Хүхрийн хүдрийн ордууд үүсэх нь тионик бактерийн исэлдэх үйл ажиллагаатай холбоотой. Тунамал хүхрийн орд нь Пермийн, Доод цэрд, Палеоген, Неогенийн гипсэн агуулсан чулуулагтай газарзүйн хувьд давхцаж, геоструктурын элементүүдийн хилийн дагуу байрлаж, усанд живсэн буюу живсэн байдаг. Ихэнхдээ газрын тосны талбайнууд бүхий чулуулаг талбайнуудаар дүүргэж, чулуулгууд нь ихэвчлэн хуваагдмал, хагарал үүсдэг, эсрэг талын мөргөлдөөний аркууд устаж, устөрөгчийн сульфид болон ус ханасан усыг гадаргууд хүргэдэг. Энд хүчилтөрөгчийн орчинд, тионик бактеригаар баялаг, хүхэрт хүхрийн хуримтлалаар устөрөгчийн сульфидийн исэлдэлтийн процесс. Төв Азийн ордууд нь: Гордак, Шорсю, Каракум дахь Сульфурын нуруу.

T. thiocyanooxidans нь T. thioparus-тай төстэй олон аргуудтай боловч устөрөгчийн сульфид болон rhodonite зэрэг исэлдүүлэгчид өөр өөр байдаг. Эдгээр бактериудыг олж илрүүлсэн (Happold, Kay, 1934) ба цэвэр соёл (Happold, Johnston, Rogers, 1954). Морфологийн хувьд T. thiocyanooxidans - нэг туйлт тугных, автотроп, аэробик; Тэдний хувьд төвийг сахисан орчин нь таатай байдаг; 1% -иас их концентрацитай органик бодисын оролцоо тэдний хөгжилд саад болдог.

Т. novellus нь 1934 онд R. L. Starkey-ийн хөрснөөс нээн илрүүлсэн, холимог хэлбэрийн организм бөгөөд грамм сөрөг, хөдөлгөөнгүй, саваа хэлбэртэй, органик тэжээл дээр сайн ургадаг боловч зарим нөхцөлд аутоимропизын хэлбэрээс автотропийн аргаар шилжиж болно.

Денитжитийн титэм бактери нь агааргүй орчинд Берьеинк (1904) антибиотик нөхцөлд илрүүлсэн жижигхэн, маргаангүй нян юм. Энэ нь хүрээлэн буй орчин болон түүний органик бус нэгдэл нь сульфатыг исэлдүүлж, нитратыг молекулын азот руу бууруулдаг.

Аэробикийн нөхцөлд нитратыг багасгахгүй бөгөөд бактери нь хүчилтөрөгч, агаарыг исэлдүүлэгч бодисоор ашигладаг.

Хүчиллэг орчинд хөгжиж буй бичил биетний бүлэгт: Т.феросоксидан, Т.мидмоссус, Т.Циоксиданс. 2-4 рН-ийн утга нь тэдгээрийн хувьд оновчтой боловч тэдгээр нь 0.5-аас 7 хүртэлх рН байна. Эхний хоёр төрөл нь pH\u003e 5: T. thiooxidans нь байгалийн хүчиллэг бичил биетэн юм. Учир нь энэ нь 0 .

T. thiooxidans - flagellum bacillus, хөдөлгөөнт, салст, автотроп, хөрс дэх хүхрийн задралыг судлах үед илрүүлсэн (Waxman, Ioffe, 1922). Сүүлийн үед байгуулагдсан, зарим органик хүхрийн нэгдлүүд исэлддэг. Энэхүү организмын исэлдсэн гол субстрат нь молекулын хүхэр, заримдаа тиосульфат юм. Аэробикийн нөхцөлд энэ процесс нь хүхрийн хүчил тусгаарлах шатанд ордог. Исэлдэлтийн энергийг нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээхэд ашигладаг. Хүчиллэг орчинд энэ нэгдэл нь тогтворгүй байдаг учир энэ төрлийн устөрөгчийн сульфид болон бусад нэгдлүүдийг исэлдүүлэх чадварыг эцэст нь тодруулах боломжгүй байна.

Төмөр-thione бактери Т. ferrooxidans нь туйлын flagellum нь хүчил уурхайн ус зайлуулах ус (Coiner, Hinkle, 1947), жижиг саваа нь тайлбарласан ба ялгаатай хэлнэ Энэ нь организм нь маш сонирхолтой юм, гар утас, спор үүсгэдэг биш, Грам өнгөтэй биш, хэлтэс, hemolitotrofov өөр үржүүлж, pH 1.7-3.5 - хамгийн оновчтой, аэробик. автотроф өсөлтийн чадвар нь зөвхөн хүхрийн нэгдлүүдийг исэлдэлт гаргаж авсан эрчим учирсан байна, учир нь, харин төмөрт нь өнгөт төмрийн исэлдэх үед гаргасан энэ thiobacteria дунд онцгой байр суурь эзэлдэг. Ион нь рН-ийн Fe 2+ хэмжигдэхүүнтэй байдаг<4 в стерильной среде устойчив против окисления кислородом воздуха, то Т. ferrooxidans можно было бы отнести к железобактериям, среди которых организм занимает определенную экологическую нишу, но по таксономическим признакам он ближе к тионовым бактериям, особенно Т. thiooxidans. Источник энергии для этого организма - окисление пирита, марказита, пирротина, антимонита и других сульфидов; остальные тиобактерии обладают меньшей способностью окислять нерастворимые в воде сульфиды тяжелых металлов. Окисление Fe 2+ этим организмом - сложный, до конца не выясненный процесс. Установлено, что окисление 1 г/ат Fe 2 + до трехвалентного при pH 1,5 дает энергию - 11,3 ккал и при этом выделяется теплота - 10 ккал/моль (Медведева, 1980).

T. ferrooxidans нь хүнд металлын концентрацийг эсэргүүцэх чадвартай байдаг. Энэ нь зэсийн сульфатын 5% -ийн уусмал, 2 г / л хүхрийн агууламжтай агууламжтай, 1% -ийн агууламжтай агууламжтай, азот, фосфор, бага зэргийн агааржуулалттай байдаг тул энэ бүсэд амьдардаг. сульфидын ордын исэлдэлт. Хүчиллэг орчинд исэлдсэн төмөр нь ямар нэгэн бүтцийн бүтэц үүсгэдэггүй ба бактерийн эсүүд бараг үргэлж чөлөөтэй байдаг. Бактери нь үндсэн хүхрийн, сульфид, тиосульфат, тетрраматит, гидросульфидыг исэлдүүлдэг. сульфидын орд нь давхар функц: divalent хүхэр химийн исэлдэлт, сульфид нэг хэсэг (улмаас төмөр бууруулахад), сүүлийнх нь сульфид хувь нэмэр оруулах нь урвалд хүхрийн хүчил нь эргээд төмрийн усан исэл бий сульфат татан буугдсан, төмрийн төмөр нь хүхрийн сульфат исэлдүүлэн нь зургаан өнцөгт хүртэл.

Хэд хэдэн thiobacteria хүртэл 6% -ийн агууламжтай зэсийн сульфат хөгжүүлэх уусмал дахь металлын өндөр концентрацитай тэсвэрлэх, уран, ванади нь валентын улсууд өөрчлөлт оролцох янз бүрийн ус төрөгч ашигт малтмал (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, As), исэлдүүлэн болно. Эдгээр организмын үйл ажиллагааны цар хүрээ гайхалтай байна. Иймээс нэг өдөр, Годикарскийн ордоос 6115 кг зэс, 1706 кг цайр (Кравайко нар, 1967) хасагдав. Ихэнх бактери нь хүдрийн эрдэс дээрээс олдож, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээхэд шаардагдах энерги нь исэлдэлтээс үүдэлтэй байдаг. T. ferrooxidans гентэй холбоотой фионик бактериудыг бүх ураны ордуудаас олж авдаг. Тэд хүрээлэн буй орчны хүчиллэг орчинд (пириттэй хамт) антимонитыг исэлдүүлдэг. Саармаг, сул шүлтлэг орчинд бусад бактериуд, Т.финзаншитанууд antimonite-ийн исэлдэлтийг хурдасгаж болох юм. Эхний шатанд antimonite-ийн хүхрийн исэлдэлт нь T. ferrooxidans буюу бусад тибакасили нөлөөгөөр үүсдэг; сурьврын сульфат тогтворгүй, гидролизд Sb 2; Ашигт малтмалын серармонитын агууламжийг агуулдаг. Сб 5+ өндөр исэлдүүлэгчидийг исэлдүүлэх аргаар исэлдүүлэх нь автотропитын микроорганизмд Свибитракс сенarmontii-т өртсөн тохиолдолд төвийг сахисан орчинд хамгийн тохиромжтой байдаг. Chebosynthesizing бичил биетэн исэлдүүлэх сигнаронит - Стрибобелийн ген. Нэгдүгээрт: stibonicite бүлгийн эрдэс (Lyalinova, 1972).

Гетеротрофик бактери нь хүдрийн ордод өргөн тархсан бөгөөд геохимийн үйл ажиллагаа нь маш муу судлагдсан хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч, зарим нь (Pseudomonas denitrificans, P. fluorescens), сульфидын хүдрээс тусгаарлагдсан, исэлдсэн байна. Тэдгээр нь хүхрийн нэгдэл багасахад исэлдүүлэх энергийг ашиглаж чадах эсэх нь тодорхойгүй хэвээр байна. Тэдний үйл ажиллагаа нь ашигт малтмалыг задалдаг органик хүчлүүд үүсэхтэй холбоотой юм.

том үүсэх исэлдсэн хүдрийн биетийн Дээрх гэх мэт jarosite, goethite, anglesite, antlerite, digenite - Тэгэхээр тэнд сульфид сульфат хүхрийн хүчил өгөршил, нэгэн зэрэг устгах ашигт малтмалын хүдэр агуулагч чулуулаг нь сольсон нь хүхрийн хүчил дунд байдаг, тэд сульфидын орд исэлдэлтийн бүсэд хоёрдогч эрдэс сольсон. Төмрийн оксидуудын хэмжээ нь "төмөр малгай" гэж нэрлэгддэг. Хэрэв эзэлхүүн чулуулгууд карбонат бол хүхрийн хүчилд өртөх үед их хэмжээний гипс үүсдэг тул хүхрийн хүчил саармагжуулдаг. Хэрэв чулуулаг нь карбонат биш бол идэмхий сульфатын ус нь шүлтлэг, шүлтлэг гадаргуугийн металлыг, төмрийн хүдэр болон бусад сульфатуудаас устөрөгчөөс усыг зайлуулдаг; Цайрдсан бүсүүд нь хамгийн тогтвортой хүхрийн хүчлийн эрдэс, кварц, үлдсэн, каолинит хоёрдогч эрдсээс үүсдэг.

Эх сурвалж хэлбэрээр гадаргуу дээр гарах үед хүчиллэг ус нь зэс, цайр, кобальт, төмөр, хөнгөн цагаан, никель болон бусад элементүүдээр баяжуулсан хүчиллэг (тионик) уусмалыг үүсгэдэг. Өмнийн Уралын зэс-сульфидын ордуудын ойролцоо ижил давслантай намгархаг газрын ойролцоо хуурай хээрийн бүсэд хус мод ургадаг.

хүчил Alum (thione) хөрс ус намгархаг далайн эргийн нийтлэг байдаг улмаас улмаас нутаг дэвсгэрийг болон давамгайлал нөхөн төлжиж горимыг услах томоохон-д Далайн сульфат сэргээх өнгөрсөн хугацаанд бий болсон пирит, gidrotroillita исэлдэлт, нь, эргийн дельтануудыг гаргадаг. Тионик бактери бүхий сульфидын исэлдэлт нь хүхрийн хүчил үүсэх, кальцийн карбонатыг гипсээр солих, хөнгөнцагаан, төмрийн оксидыг хөнгөнцагааны уусмалаар бүрэлнэ: Ал 2 (SO 4) 3, Fe2 (SO 4) 3. Хүчиллэг ус намгархаг газар хенген цагаан хөрс нь Швед, Финланд (Bothnia нь Персийн булангийн), polders болон Голландын намгархаг нь нам дор эрэг рүү сэрүүн өргөрөгт онд байгуулагдсан бөгөөд тэдгээр нь байгалийн дулаан болон халуун голын дельта, Зүүн-Өмнөд Ази, Өмнөд Америк, Улсын нутаг дэвсгэр дээр Мюррей бэлчирт олдсон ховор биш юм Жишээ нь: "poto-poto", "katclay" гэх мэт.

Хүхрийн хүчил өгөршил нь гадаргуу дээр үүссэн хүхрийн ордуудын шинж чанар бөгөөд үүнд гялалзсан цагаан ууссан чулуулгийн бүс үүсч, хүчиллэг "vitriol" ус нь төмрийн сульфатын өндөр агууламжтай байдаг. Эдгээр ус нь цэвэр устай холилдоход төмрийн исэлийн хүчил (limonite) -ийн тунадасжих тунадас нь хүхрийн хүчил үүсэх цаг агаарын бүсийг үүсгэдэг.

Хүхэрт сульфидын хүдэр, сульфидийн нүүрс боловсруулах үед гадаргуу дээр гаргаж авсан сульфид исэлддэг; Хүчиллэг хүчиллэг ус нь тионик бактери үүсдэг. Эдгээр ус нь маш түрэмгий, төмөр зэвсгийг зэврүүлдэг. Хаягдал овоолгоос 1.5-2.0 рН-ийн урсацтай чулуулаг, сулруулсан сульфид агуулсан нүүрс овоорч, ургамлын нөлөөгөөр нас барж, хурц хүчиллэгжилт, хөрсний доройтол ажиглагдаж байна. Эдгээр урсгалыг саармагжуулах, саармагжуулахын тулд хүчиллэг усаар бохирдсон хөрсийг хөөж гаргахад тусгай кальцийн саадуудыг тавина.

Хүхрийн изотопын фракцаци. Дөрвөн тогтвортой изотопын хүчил нь дэлхийн царцдасаар тархдаг. Өөр өөр байгалийн объектуудад хүхрийн изотопуудын харьцаа ижил биш юм. Стандарт стандартын дагуу сульфид солирод S 32 ба S 34 харьцаа 22.21-ыг авна.

Бичил бичил биетний оролцоотой үүсгэсэн байгалийн хүхрийн нэгдлүүдийн хүнд металлын изотопыг бууруулах хандлагатай байдаг. Эдгээр нь тунамал гаралтай болон биогенийн устөрөгчийн сульфидын сульфидүүд юм. Магмын чулуулаг, ууршимтгай сульфатуудын сульфид нь хүхрийн хөнгөн изотоптой стандарттай харьцуулахад баяжуулсан.

Хэрэв та алдаа олж байгаа бол текстийг тодруулж, дарна уу Ctrl + Enter.

Органик бодисын исэлдэлт - амьдралын суурь

Органик бодис, энерги, органик бодис, тэдгээрийн доторх энерги нь ямар нэгэн организмын эсэд шингэсэн процессийг үүсгэдэг. Тархалт суларсан үед химийн энерги нь биед энерги, механик, дулааны янз бүрийн хэлбэрт ордог. Тасалдлын үед гарсан энерги бол бүх амьдралын процессыг хэрэгжүүлдэг органик бодисууд, бие даасан зохицуулалт, өсөлт, хөгжил гэсэн бүх нийлэг материалыг нэгтгэдэг , нөхөн үржихүй, гадны нөлөөлөл болон амьдралын бусад илрэлтэй холбоотой бие махбодийн хариу урвал.

Ийнхүү задрах, исэлдүүлэх, амьд организмд хоёр аргаар явагддаг. Ихэнх ургамал, амьтан, хүн, protozoa организмд органик бодисын исэлдэлт нь агаар мандлын хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор тохиолддог. Энэ үйл явц нь "амьсгал", эсвэл аэробик (Латин агаар мандлаас) үйл явц юм. Агааргүй орчинд байдаг ургамлын зарим бүлэгт хүчилтөрөгчгүйгээр исэлдэлт үүсдэг бөгөөд энэ нь анеро уураг, исгэх гэж нэрлэдэг. Эдгээр үйл явцыг тусад нь авч үзэх.

"Амьсгал" гэдэг ойлголт анхнаасаа уушгины агаар амьсгалах, амьсгалах гэсэн утгатай. Дараа нь эс болон хүрээлэн буй орчны хоорондох хийн солилцоог "амьсгалах" гэж нэрлэвэл хүчилтөрөгчийн хэрэглээ ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгардаг. Нэмэлт гүнзгий судалгаанууд амьсгалж байгаа нь амьд организмын эс бүрт биологийн хурдасгагч болох ферментийн зайлшгүй оролцоотойгоор олон шаттай үйл явц юм.

Органик бодис нь эсийг бүхэлд нь энерги болон биед энергийг өгдөг "түлш" болохын өмнө ферментээр зөв хандах ёстой. Энэ эмчилгээ нь уураг, өөх, полисахарид (цардуул болон гликоген) -т мономеруудын том молекулуудын задралаас бүрдэнэ. Ингэснээр шим тэжээлийн материалын нийтлэг шинж чанарыг хангаж чадна.

амин хүчил, тосны хүчил, глицерол болон глюкоз, дараа нь цус, тунгалагийн системээр дамжуулан мал, амьтны эс болон хүний ​​эд хүргэж байна - Тиймээс, оронд нь ийм хоол хүнс гэх мэт янз бүрийн полимер, хэдэн зуун, мал, амьтны гэдэс мономерээр хэдэн арван байгуулжээ. Эдгээр эсүүд нь эдгээр бодисуудыг нийтэд түгээх явдал юм. Бүх мономерууд нь 2-6 атом агуулсан нүүрстөрөгч-гинжин карбоксилын хүчлийн молекулууд болж хувирдаг. Хэрэв хэдэн арван мономер байдаг бол тэдгээрийн хорин нь амин хүчлүүд бөгөөд дараа нь аравдугаар карбоксилийн хүчил байдаг. Тэгэхээр шим тэжээлийн өвөрмөц чанар алдагдсан байна.

Гэвч карбоксилын хүчил нь "биологийн түлш" гэж нэрлэгддэг материалуудын зөвхөн урьдчилсан эх үүсвэр юм. Тэд өөрсдийгөө эсийн эрчим хүчний үйл явцад ашиглаж чадахгүй байна. Түгээлтийн дараагийн шат нь карбоксилын хүчлээс устөрөгч устгах явдал юм. Энэ нь нүүрстөрөгчийн диоксид (CO 2) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь биед сулардаг. Устөрөгчийн атом нь электрон болон протон агуулдаг. Биеийн энерги болон организмын хувьд (биоержер) бүхэлдээ атомын эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүрэг нь тэнцүү биш юм. Атомын цөмд орших энерги эсэд хүрч чадахгүй. Устөрөгчийн атом дахь электроныг хувиргах нь эсийн амьдралын процессуудад хэрэглэгддэг энергийн ялгаралтыг дагалддаг. Тиймээс электрон энергийг гарган авах нь био түлшийг түгээмэл болгох сүүлийн шатыг төгсгөдөг. Энэ хугацаанд органик бодисын өвөрмөц чанар, тэдгээрийн бүрдэл хэсгүүд болон карбоксилын хүчил нь хамаагүй, учир нь эдгээр нь бүгд эцсийн эцэст энерги дамжуулагч болох электрон болдог.

Сонирхолтой электрон нь хүчилтөрөгчтэй нэгддэг. Хоёр электрон хүчилтөрөгч авсан тохиолдолд хүчилтөрөгч нь сөрөг байдлаар цэнэглэгдсэний дараа хоёр протон ба усыг нэмнэ. Энэ бол эсийн амьсгалын үйлдэл юм.

эсийн органик бодисын исэлдэх митохондрид, аденозин трифосфат (ATP) -ийн энерги болгон нүүрс ус ба өөх тосны шаталтын энергийг хувиргадаг үүрэг Динамо тоглох нь өмнөх товхимолд шиг аль хэдийн тэмдэглэж явагддаг.

Биеийн доторх исэлдэл нь голчлон нүүрс ус байдаг. Нүүрс усыг исэлдүүлэх эхний ба эцсийн процессыг дараах томъёогоор илэрхийлж болно: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6СО 2 + 6H 2 O + энерги.

Амьтан, ургамлын организмын хувьд амьсгалын үйл ажиллагаа нь үндсэндээ ижил байдаг: энэ хоёр тохиолдолд биологийн утга нь органик бодисын исэлдэлтээс үүдэл эс бүрээс эрчим хүч хүлээн авахад оршино. Энэ процесст үүссэн ATP нь энергийн аккумлятор болгон ашигладаг. Энэ батерей нь энергийн хэрэгцээ нь ямар ч организмын эсүүд хаана үүсэхээс үл хамааран дүүргэгдэнэ.

Амьсгалах явцад ургамал хүчилтөрөгчийг амьтдынхтай адил аргаар хэрэглэж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг. Амьтан, ургамлын аль алинд амьсгал нь тасралтгүй өдөр, шөнө болдог. Жишээ нь, амьсгалыг зогсоох нь хүчилтөрөгчийн хүртээмжийг зогсоох нь үхэлд хүргэдэг. Эрчим хүчний тасралтгүй ашиглалтгүйгээр эсийн амин чухал үйлдлийг хадгалах боломжгүй. Бүх амьтдын хувьд микроскопын хувьд жижиг, хүчилтөрөгч нь агаар эс болон эд эсэд хангалттай хэмжээгээр хангалттай хэмжээгээр агуулж чадахгүй. Эдгээр тохиолдолд байгаль орчинтой хий солилцох үйл ажиллагааг тусгай эрхтэн (мөгөөрсөн хоолой, заламгай, уушиг) ашиглан гүйцэтгэдэг. Сээр нуруутан амьтдын эс бүрт хүчилтөрөгчийн хангамж цусаар дамжиж зүрхний болон цусны эргэлтийн системээр хангагдана. Амьтдын амьсгалын солилцооны нарийн төвөгтэй байдал нь удаан хугацааны туршид бид амьсгалын замын жинхэнэ мөн чанар, ач холбогдлыг олж илрүүлэхэд саад учруулсан. Бидний зуун зууны эрдэмтэд цусан дахь биш, харин амьд эс бүрт исэлдэлт нь уушгинд биш харин бат бэхийг нотолсон юм.

Ургамлын организмд хийн солилцооны механизм нь амьтнаас хамаагүй хялбар байдаг. Агаар дахь хүчилтөрөгч нь тусгай нээлтийн замаар ургамал бүрийн навч руу нэвчдэг. Ургамлын хийн солилцоо нь бие махбодийн бүх гадаргуу дээгүүр хийгддэг бөгөөд судасны савлуураар дамжуулан усны хөдөлгөөнтэй холбоотой байдаг.

Агаар мандал дахь чөлөөт хүчилтөрөгч (агаар мандал эсвэл усанд ууссан) улмаас үүсэх исэлдэлтийг дээр дурдсаны дагуу аэробик гэж нэрлэдэг. Энэ төрлийн солилцоо нь ургамлын болон амьтдын дийлэнх шинж чанар юм.

Жил бүр хэдэн тэрбум тонн органик бодисыг исэлдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ асар их хэмжээний энерги гаргадаг бөгөөд амьдралын бүхий л илрэлүүдэд ашиглагддаг.

Өнгөрсөн зуунд Францын эрдэмтэд Л. Пастерыг хүчилтөрөгчийн чөлөөт орчинд "бичил амьтдын амьдрал" гэж зарим бичил биетэн хөгжүүлэх боломжийг харуулсан. Хүчилтөрөгчгүй органик бодисыг исэлдүүлэх гэж исгэх гэж нэрлэдэг ба хүчилтөрөгчгүй орчинд идэвхитэй амьдралыг организм гэж нэрлэнэ. Ийнхүү исгэх нь анеробусын солилцооны хэлбэрт тархсан хэлбэр юм.

Исгэж байх явцад амьсгалахаас гадна органик бодис нь эцсийн бүтээгдэхүүн (CO 2 ба H 2 O) руу исэлддэггүй боловч завсрын нэгдлүүд үүсдэг. Органик бодис агуулагдаж байгаа энерги нь бүгд суллагдаагүй бөгөөд зарим хэсэг нь завсрын исгэх бодисууд үлддэг.

Амьсгалахтай адилаар ферментийг хэд хэдэн химийн урвалаар явуулдаг. Жишээлбэл, согтууруулах ундааны эцсийн үр дүнг дараах томъёогоор илэрхийлнэ: C 6 H 12 O 6 = 2CO 2 + 2C 2 H 5 OH + 25 ккал / г mol.

Согтууруулах бодисны үр дүнд хэсэгчилсэн исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн-этилийн спирт нь элсэн чихэр (глюкоз) -аас бүрддэг бөгөөд нүүрсустөрөгчд агуулагдах энергийн багахан хэсгийг л гаргадаг.

Анаеробын организмын жишээнүүд нь амьдралыг эрчим хүчээр хүлээн авч, нүүрсустөрөгчийг шингээх, согтууруулах ундаагаар исэлдүүлэхэд ашигладаг мөөгөнцрийн мөөг шиг байж болно. Анаэробын бичил биетүүд олон тооны агааргүй бичил биетүүд нүүрсустөрөгч, сироп, цууны хүчил болон бусад дутуу исэлдэлтийг задалдаг. Зарим төрлийн бактери нь зөвхөн сахар, амин хүчил, өөх тосоос гадна эрчмийн эх үүсвэр болохоос гадна шээс, шээсэнд агуулагдах шээс, шээсний хүчил гэх мэт амьтны гаралтай бүтээгдэхүүнийг ялгаруулдаг. Пентициллин нь олон нянг алж байгаа бөгөөд нэг төрлийн нянг тэжээл болгон хэрэглэдэг.

Ийнхүү органик нэгдлүүдийг нэгтгэх явцад эдгээр нь тэдгээрийг "хадгалж", эсвэл нэгтгэхэд зарцуулсан химийн бондын энергийг хадгалж байгаа мэт юм. Энэ нь органик бодисын задралын урвуу үйл явцын үед дахин гардаг. Эрчим хүчний хувьд бол амьд амьтан нь аль хэдийн дурьдсан шиг нээлттэй системүүд юм. Энэ нь гаднаас эрчим хүч шаарддаг бөгөөд амьдралын илрэлүүдтэй салшгүй холбоотой ажил гүйцэтгэхэд ашиглагдах боломжтой, мөн ижил энергийг байгаль орчинд гаргах гэх мэт янз бүрийн хэлбэрээр ажиллах чадвартай байдаг. Жишээлбэл, халуунд байгаль орчин. Синьсал, задралын тасралтгүй үйл явц, амьд амьтанд шингээгдсэн, тархсан учраас байнгын эргэлтийн бодис, эрчим хүчний хувирал байдаг. Эрчим хүч ямар хэмжээгээр шингээгдсэн, үүнээс их хэмжээгээр тархдаг. Илүү тархах үед гаргаж авсан энерги амьдралын мөн чанар, түүний бүх илрэлийг тодорхойлдог процессуудыг дагуулдаг.

<<< Назад

Форвард \u003e\u003e\u003e