Презентация по биологии на тему "Превращение микроорганизмами соединений азота"

• 1 слайд

  Превращение микроорганизмами соединений азота.
  
  
  
  
  Лаврентьева Л.В.,
  канд. биол. наук
  

• 2 слайд

  Для понимания круговорота азота в Природе важно знать, что АЗОТ – важнейший биогенный элемент!
  Он входит в состав белков и ДНК.
  
  

• 3 слайд

  Микробная трансформация азота в биосфере Земли
  
  Рис. 1. Круговорот азота в природе
  

• 4 слайд

  Азотфикса́ция или азотофиксация — фиксация молекулярного
  атмосферного азота, диазотрофия.
  
  Процесс восстановления молекулы азота и включения её в состав
  своей биомассы прокариотными микроорганизмами.
  
  Важнейший процесс в биологическом круговороте,
  обеспечивающий переход азота из инертного газа в доступные
  для живых организмов формы. В наземных экосистемах азотфиксаторы локализуются в основном в почве.
  
  Без азотфиксаторов жизни могло и
  не быть, так как большая часть азота
  находится в атмосфере в виде инертного
  газа и недоступна для живых существ.
  
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Азотфиксация
  
  Таблица 1. Основные группы диазотрофов
  

• 7 слайд

  Фиксация атмосферного азота свободноживущими бактериями
  
  
  
  Рис. 2. Клетки представителей рода Azotobacter: видны палочковидные и кокковидные клетки различного размера.
  Рис. 3. Clostridium pectinovorum (X 4000)
  

• 8 слайд

  Рис. 4. Структура молекулы нитрогеназы: синие + фиолетовые «молекулы» — тетрамер Fe-Mo-комплекса (молибден — ярко-красный), зеленые нити –Fe-S-белок, между ними — кластер с фосфором; с обеих сторон к этому комплексу присоединяются молекулы АТФ, по две с каждой стороны. Передача электрона показана черными стрелками.
  

• 9 слайд

  Симбиотическая азотфиксация
  
  Рис. 5 Схема симбиотической азотфиксации.
  Рис. 6 бактерии рода Rhizobium.
  

• 10 слайд

• 11 слайд

  Аммонификация – это разложение микроорганизмами
  азотсодержащих органических соединений
  (белков, мочевины, нуклеиновых кислот и др.)
  с образованием свободного аммиака.
  
  Белки сначала вне клетки расщепляются
  протеолитическими ферментами до пептидов, которые
  затем поглощаются клеткой и внутри нее пептидазами
  разлагаются до отдельных аминокислот.
  Аминокислоты далее могут использоваться в
  конструктивном метаболизме клетки микроорганизма
  или служить субстратом в энергетических процессах.
  

• 12 слайд

  Аммонификация белков (минерализация азота)
  
  Аммонифицирующие или гнилостных бактерий можно разделить на три группы по отношению к источникам кислорода:
  1. Аэробы: Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Bacillus megatherium, Bacillus mesentericus.
  2.  Анаэробы факультативные : Proteus vulgaris, Escherichia coli.
  3. Анаэробы облигатные:
  Bacillus cadaveris, ВасIllus putrificus 
  
  

• 13 слайд

  Аммонификаторы (гнилостные бактерии)
  А) Bacillus mycoides
  В) Proteus vulgaris
  Б) Bacillus megatherium
  Г) Bacillus subtilis
  

• 14 слайд

  Нитрификация
  
  Под нитрификацией понимают процессы окисления аммиака до нитритов и нитратов. Процесс идет в две фазы. Возбудителями фаз являются последовательно:
  I фаза: возбудители бактерии рода Nitrosomonas 
  Окисляют аммиак до нитритов по реакции:
  2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + Энергия
  
  II фаза - возбудители бактерии рода Nitrobacter
  2NH O2 + O2 2HNO3 + Энергия
  Энергию бактерии используют для ассимиляции углекислого газа.
  
  

• 15 слайд

  Денитрификация.
  В этом процессе происходит восстановление нитратов до молекулярного азота.
  Денитрифицирующие бактерии:
  Pseudomonas (Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas stutzeri)
    Achromobacter
    Bacillus
    Micrococcus
  Alcaligenes,
  Paracoccus,
  Thiobacillus
  
  Pseudomonas aeruginosa
  

• 16 слайд

  ИТАК: Азот, необходимый организмам, в изобилии
  содержится в воздухе. Хотя содержание газообразного
  азота в атмосфере достигает 78%, зеленые растения
  не могут использовать его в этой форме.
  Азот сначала должен быть «связан» и переведен в
  доступную для растений форму.
  Это делают азотфиксаторы, обитающие в почве или
  в воде. Растения поглощают азот из почвы или воды
  и используют его для биосинтеза.
  В конце концов редуценты вновь переводят азот в
  газообразную форму и возвращают его в атмосферу.
  Так осуществляется круговорот азота.
  

• 17 слайд

  
  Спасибо за внимание!