Ero Metanogeenien Ja Metanotrofien Välillä

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Tärkein ero - metanogeenit vs. metanotrofit

Ympäristöbiologia on biologian päähaara, joka käsittelee ympäristön prosesseja. Mikro-organismien osallistuminen näihin prosesseihin on erittäin tärkeää, koska se nopeuttaa reaktioita ja helpottaa substraattien muuttumista muodosta toiseen. Metaani (CH ₄) on nimetty kasvihuonekaasuksi tai biokaasuksi, ja sen kiertoa luonnossa säätelevät pääasiassa mikro-organismit. Metanogeneesi on prosessi, jossa mikro-organismit tuottavat metaania orgaanisista lähteistä; Metanogeenit ovat tässä prosessissa mukana olevia mikro-organismeja. Metaanihajotus on toinen tärkeä prosessi, jossa metaania hyödyntävät metanotrofeina tunnetut mikro-organismit. Tärkein ero metanogeenien ja metanotrofien välillä on siten, että metanogeenit tuottavat metaania, kun taas metanotrofit käyttävät metaania.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero

2. Mitä ovat metanogeenit

3. Mitä ovat metanotrofit

4. Metanogeenien ja metanotrofien yhtäläisyydet

5. Vertailu vierekkäin - metanogeenit vs. metanotrofit taulukkomuodossa

6. Yhteenveto

Mitä metanogeenit ovat?

Metanogeenit ovat joukko ekstremofiilejä, jotka elävät tiukasti anaerobisissa ympäristöissä, koska ne ovat pakollisia anaerobeja. Hapen läsnäolo on erittäin myrkyllistä metanogeeneille. Metanogeenit kuuluvat Archea-verkkotunnukseen. Metanogeenien yleisiä elinympäristöjä ovat anaerobiset mädättimet, hapoton maaperä ja korkeamman tason organismien, kuten märehtijöiden tai ihmisten, maha-suolikanavan alueet. Metanogeneesiprosessi tarjoaa energiaa metanogeenien selviytymiseen, ja tärkeimmät metanogeneesiin osallistuvat substraatit ovat vety, hiilidioksidi, asetaattiyhdisteet ja C-1-yhdisteet, kuten metanoli.

CO ₂ + 4H ₂ → CH ₄ + 2 H ₂ O

CH ₃ COO ^- + H ₂ O → CH ₄ + HCO ₃

Metanogeenejä käytetään kaupallisesti jäteveden käsittelyprosesseissa, joissa suoritetaan orgaanisten yhdisteiden anaerobinen pilkkominen. Anaerobisten lietteenkäsittelylaitteiden prosessissa käytetään metanogeenejä jätteen sulattamiseksi. Metanogeenejä käytetään myös biokaasun tuotantoprosessissa, jossa metanogeneesi on biokaasun tuotannon viimeinen vaihe.

Kuva 01: Metanogeneesi

Esimerkkejä metanogeeneista ovat Methanococcus, Methanobacterium.

Mitä ovat metanotrofit?

Metanotrofit tai metanofiilit ovat metaania rakastavia mikro-organismeja. Ne ovat enimmäkseen gramnegatiivisia bakteereja, joilla on kyky käyttää metaania hiili- ja energialähteenään. Metanotrofiset bakteerit käyttävät metaania entsyymikatalysoidussa reaktiossa hiilidioksidin tuottamiseksi. Tämä prosessi tapahtuu aerobisissa olosuhteissa (hapen läsnä ollessa), ja entsyymit, jotka tunnetaan metaanimonoksigenaaaseina, ovat mukana tässä reaktioprosessissa. Metanotrofiset bakteerit voivat käydä läpi kaksi kohtaloa sen vaatimuksesta riippuen metaanin pilkkomisen aikana. Kuljettavasta reitistä riippuen metanotrofeja on kahden tyyppisiä tyyppejä 1 ja 2.

Esimerkkejä metanotrofeista ovat Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis ja Methylosinus.

Kuva 02: Metanotrofit

Metanotrofeja hyödynnetään metaanipitoisuuden säätelyssä biosfäärissä, koska metaani on voimakas kasvihuonekaasu, joka vaikuttaa pilaantumiseen maapallon lämpenemisen muodossa. Metanotrofeja sisältyy myös metaanin pilkkomiseen, joka on lopputuote joissakin teollisissa prosesseissa.

Mitkä ovat yhtäläisyydet metanogeenien ja metanotrofien välillä?

• Metanogeenit ja metanotrofit ovat ekstremofiilejä.
• Molemmat ovat mukana metaanin valvonnassa ja kierrätyksessä.
• Ne ovat teollisesti tärkeitä jäteveden käsittelyprosesseissa ja kiinteiden jätteiden käsittelyssä

Mikä on ero metanogeenien ja metanotrofien välillä?

Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa

Metanogeenit vs. metanotrofit
Metanogeenit ovat mikro-organismeja, jotka pystyvät tuottamaan metaania orgaanisista lähteistä.	Metanotrofit tai metanofiilit ovat mikro-organismeja, jotka pystyvät käyttämään metaania hiilin ja energian lähteenä.
Happivaatimus
Metanogeenit ovat pakollisia anaerobisia (metanogeneesi tapahtuu anaerobisissa olosuhteissa).	Metanotrofit ovat aerobisia (metaanin pilkkominen tapahtuu aerobisissa olosuhteissa).
Reaktion edeltäjät
Metanogeneesin esiasteita ovat vety, hiilidioksidi ja C-1-yhdisteet.	Metaani on metanotrofireaktioiden edeltäjä.
Lopputuotteet
Metaani on metanogeneesin lopputuote.	Hiilidioksidia ja energiaa syntyy metaanin käytön aikana.
Sovellukset
Metanogeenejä käytetään jätevedenpuhdistamoissa anaerobisissa mädätin- ja lietteenkäsittelyjärjestelmissä sekä biokaasun tuotantolaitoksissa.	Metanotrofeja käytetään hajottamalla metaanipohjaisia tuotteita ja metaanipäästöjä teollisissa reaktioissa.

Yhteenveto - metanogeenit vs. metanotrofit

Metanogeenit ja metanotrofit ovat biologisesti tärkeitä bakteerityyppejä, jotka helpottavat metaanin tasapainoa luonnossa ja käyttäytyvät synergistisesti. Metanogeenit tuottavat metaania, jota metanotrofit käyttävät hiili- ja energialähteenään. Tätä käsitettä hyödynnetään edelleen kiinteiden ja jäteveden jätehuollon teollisissa prosesseissa, ja siksi se on ympäristömikrobiologien tutkimuksen aihe. Metanogeenit tuottavat metaania ja metanotrofit käyttävät metaania energialähteenä. Tämä on tärkein ero metanogeenien ja metanotrofien välillä.

Lataa PDF-versio metanogeeneistä vs metanotrofeista

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausviestin mukaan. Lataa PDF-versio täältä Ero metanogeenien ja metanotrofien välillä.