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生物微生物的呼吸類(lèi)型
微生物的呼吸類(lèi)型
在微生物體中，能量的釋放。ATP的生成都是通過(guò)呼吸作用實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)最終電子受體性質(zhì)的不同，可將微生物的呼吸分為發(fā)酵、好氧呼吸和無(wú)氧呼吸3種類(lèi)型。
1．發(fā)酵
發(fā)酵（fermentation）是指有機(jī)物氧化過(guò)程中脫下的質(zhì)子和電子，經(jīng)輔酶或輔基（主要有NAD，NADP，F(xiàn)AD）傳遞給另一有機(jī)物，最終產(chǎn)生一種還原性產(chǎn)物的生物學(xué)過(guò)程。
發(fā)酵的特點(diǎn)為：不需氧；有機(jī)物氧化不徹底；能量（有效電子）釋放不完全。值得注意的是，由于發(fā)酵中作為電子和質(zhì)子(轉(zhuǎn)載于:ol的ATP、2mol的酒精以及2mol的CO2。從能量的觀點(diǎn)看，發(fā)酵的結(jié)果只使一部分葡萄糖轉(zhuǎn)化成不含能的穩(wěn)定產(chǎn)物二氧化碳，另一部分葡萄糖的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物酒精仍然含能，依然會(huì)污染環(huán)境。不僅如此，從電子的歸宿看，發(fā)酵產(chǎn)物酒精接納了葡萄糖釋放的全部電子，產(chǎn)物的耗氧能力（提供電子的能力）與葡萄糖完全一樣，并沒(méi)有得到任何削弱。如果就上述而論，那么發(fā)酵作為控制有機(jī)質(zhì)污染的措施是毫無(wú)效果的。然而，好在某些發(fā)酵（如沼氣發(fā)酵）的不穩(wěn)定產(chǎn)物為氣體（如CH。），它能從系統(tǒng)內(nèi)逸出，不再對(duì)水體產(chǎn)生污染。
2．好氧呼吸
所謂好氧呼吸（resPiration），是指有機(jī)物在氧化過(guò)程中放出的電子，通過(guò)呼吸鏈傳遞最終交給氧的生物學(xué)過(guò)程。
好氧呼吸的特點(diǎn)是：以氧為最終電子受體；有機(jī)物被徹底氧化成CO2和H2O，并生成ATP。由于最終產(chǎn)物二氧化碳和水不再含能，也不再有釋放電子的能力，因此它們不會(huì)耗氧，有機(jī)物的污染也由此消除。
3．無(wú)氧呼吸
無(wú)氧呼吸（anaerobicresPiration）是指有機(jī)物氧化過(guò)程中脫下的質(zhì)子和電子，經(jīng)一系列電子傳遞體最終交給無(wú)機(jī)氧化物的生物學(xué)過(guò)程。
無(wú)氧呼吸的特點(diǎn)是：沒(méi)有分子氧參加反應(yīng)，電子和質(zhì)子的最終受體為無(wú)機(jī)氧化物（NO3-、SO42－或CO2等）；有機(jī)物的氧化徹底；但釋放的能量低于好氧呼吸。無(wú)氧呼吸的電子和質(zhì)子受體實(shí)際上分別由兩種元素承擔(dān)。無(wú)機(jī)氧化物中的氧充當(dāng)了質(zhì)子受體的角色，與之結(jié)合的其他元素則充當(dāng)了電子受體的角色。由于后者的氧化能力弱于氧，因此以它作電子受體所釋放的能量就相對(duì)較少，而且當(dāng)無(wú)氧呼吸所形成的產(chǎn)物排人有氧環(huán)境時(shí)，存在著被氧重新氧化的可能，可見(jiàn)它們依然是潛在的污染物質(zhì)。但這種污染物是否表現(xiàn)出污染，取決于充當(dāng)電子受體角色的元素的易氧化程度。
［例2．24微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么？可把微生物的呼吸作用分為哪幾種類(lèi)型？各類(lèi)型有什么特點(diǎn)？
答：微生物呼吸作用的本質(zhì)是氧化與還原的統(tǒng)一過(guò)程，這過(guò)程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉(zhuǎn)移。微生物的呼吸類(lèi)型有發(fā)酵／好氧呼吸和無(wú)氧呼吸。發(fā)酵的特點(diǎn)為不需氧；有機(jī)物氧化不徹底；能量（有效電子）釋放不完全。好氧呼吸的特點(diǎn)是以氧為最終電子受體；有機(jī)物被徹底氧化成CO2和H2O，并生成ATP。無(wú)氧呼吸的特點(diǎn)是：沒(méi)有分子氧參加反應(yīng)，電子和質(zhì)子的最終受體為無(wú)機(jī)氧化物（NO3-、SO42－或CO2等）；有機(jī)物的氧化徹底，但釋放的能量低于好氧呼吸。
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