Różnica Między Metanogenami A Metanotrofami

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - metanogeny a metanotrofy

Biologia środowiska to główna gałąź biologii zajmująca się procesami zachodzącymi w środowisku. Udział mikroorganizmów w tych procesach ma ogromne znaczenie, ponieważ przyspiesza reakcje i ułatwia konwersję substratów z jednej postaci w drugą. Metan (CH ₄) jest nazywany gazem cieplarnianym lub biogazem, a jego cyklami w naturze rządzą głównie mikroorganizmy. Metanogeneza to proces, w którym mikroorganizmy wytwarzają metan ze źródeł organicznych; Metanogeny to mikroorganizmy biorące udział w tym procesie. Trawienie metanu to kolejny ważny proces, w którym metan jest wykorzystywany przez mikroorganizmy znane jako metanotrofy. Zatem kluczowa różnica między metanogenami a metanotrofami polega na tym, że metanogeny wytwarzają metan, podczas gdy metanotrofy wykorzystują metan.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowe różnice

2. Czym są metanogeny

3. Czym są metanotrofy

4. Podobieństwa między metanogenami a metanotrofami

5. Porównanie obok siebie - metanogeny i metanotrofy w formie tabelarycznej

6. Podsumowanie

Co to są metanogeny?

Metanogeny to grupa ekstremofilów, które żyją w środowiskach ściśle beztlenowych, ponieważ są beztlenowcami bezwzględnymi. Obecność tlenu jest silnie toksyczna dla metanogenów. Metanogeny należą do domeny Archea. Powszechnymi siedliskami metanogenów są komory beztlenowe, gleby beztlenowe i przewody pokarmowe organizmów wyższego rzędu, takich jak przeżuwacze lub ludzie. Proces metanogenezy zapewnia energię do przetrwania metanogenów, a głównymi substratami biorącymi udział w metanogenezie są wodór, dwutlenek węgla, związki octanowe i związki C-1, takie jak metanol.

CO ₂ + 4H ₂ → CH ₄ + 2H ₂ O

CH ₃ COO ^- + H ₂ O → CH ₄ + HCO ₃

Metanogeny są komercyjnie wykorzystywane w procesach oczyszczania ścieków, w których przeprowadzana jest beztlenowa fermentacja związków organicznych. Proces fermentacji beztlenowej szlamu wykorzystuje metanogeny do fermentacji odpadów. Metanogeny są również wykorzystywane w procesie produkcji biogazu, gdzie metanogeneza jest ostatnim etapem produkcji biogazu.

Rysunek 01: Metanogeneza

Przykłady metanogenów obejmują Methanococcus, Methanobacterium.

Co to są metanotrofy?

Metanotrofy lub metanofile to mikroorganizmy kochające metan. Są to głównie bakterie Gram-ujemne, które mają zdolność wykorzystywania metanu jako źródła węgla i energii. Bakterie metanotroficzne wykorzystują metan w reakcji katalizowanej enzymatycznie do produkcji dwutlenku węgla. Proces ten przebiega w warunkach tlenowych (w obecności tlenu) i biorą w nim udział enzymy znane jako monooksygenazy metanowe. Bakterie metanotroficzne mogą podlegać dwóm losom w zależności od ich zapotrzebowania w procesie rozkładu metanu. W zależności od trasy, jaką pokonuje, wyróżnia się dwa rodzaje metanotrofów: typ 1 i typ 2.

Przykładami metanotrofów są Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis i Methylosinus.

Rysunek 02: Metanotrofy

Metanotrofy są wykorzystywane do kontrolowania poziomu metanu w biosferze, ponieważ metan jest silnym gazem cieplarnianym, który przyczynia się do zanieczyszczenia w postaci globalnego ocieplenia. Metanotrofy są również włączane do rozkładu metanu, który jest produktem końcowym w niektórych procesach przemysłowych.

Jakie są podobieństwa między metanogenami a metanotrofami?

• Metanogeny i metanotrofy to ekstremofile.
• Obaj są zaangażowani w kontrolę i cyklizację metanu.
• Mają znaczenie przemysłowe w procesach oczyszczania ścieków i gospodarowaniu odpadami stałymi

Jaka jest różnica między metanogenami a metanotrofami?

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Metanogeny a metanotrofy
Metanogeny to mikroorganizmy zdolne do wytwarzania metanu ze źródeł organicznych.	Metanotrofy lub metanofile to mikroorganizmy zdolne do wykorzystywania metanu jako źródła węgla i energii.
Zapotrzebowanie na tlen
Metanogeny są obligatoryjnie anaerobowe (metanogeneza zachodzi w warunkach beztlenowych).	Metanotrofy są tlenowe (rozkład metanu zachodzi w warunkach tlenowych).
Prekursory reakcji
Prekursorami metanogenezy są wodór, dwutlenek węgla i związki C-1.	Metan jest prekursorem reakcji metanotrofów.
Produkty końcowe
Metan jest końcowym produktem metanogenezy.	Podczas utylizacji metanu wytwarzany jest dwutlenek węgla i energia.
Aplikacje
Metanogeny są wykorzystywane w oczyszczalniach ścieków w beztlenowych komorach fermentacyjnych i systemach oczyszczania osadów oraz w zakładach produkcji biogazu.	Metanotrofy są wykorzystywane do degradacji produktów na bazie metanu i emisji metanu w reakcjach przemysłowych.

Podsumowanie - Metanogeny a metanotrofy

Metanogeny i metanotrofy to biologicznie ważne typy bakterii, które ułatwiają równowagę metanu w naturze i zachowują się synergistycznie. Metanogeny wytwarzają metan, który jest wykorzystywany przez metanotrofy jako źródło węgla i energii. Koncepcja ta jest dalej wykorzystywana w przemysłowych procesach zagospodarowania odpadów stałych i ścieków i dlatego jest przedmiotem badań mikrobiologów środowiskowych. Metanogeny wytwarzają metan, a metanotrofy wykorzystują metan jako źródło energii. To jest kluczowa różnica między metanogenami a metanotrofami.

Pobierz wersję PDF metanogenów i metanotrofów

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj. Różnica między metanogenami a metanotrofami.