Khả năng chuyển hóa các hợp chất carbon trong tự nhiên

LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GVBM: Ths Lê Thị Vu Lan GVBM: Ths Lê Thị Vu Lan Lớp: 11HMT12 Lớp: 11HMT12 Nhóm thực hiện: Nhóm thực hiện: Thạch Thanh Hiền Thạch Thanh Hiền Trần Nguyễn Đức Hiền Trần Nguyễn Đức Hiền Phan Thị Bıć h Loan Phan Thị Bı́ch Loan LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHẢ NĂNG CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT CARBON TRONG TỰ NHIÊN KHÁI QT VỀ CARBON VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KHÁI QUÁT VỀ CARBON Carbon thành phần thiết yếu cho sống và thành phần hóa học chất hữu cơ, từ nhiên liệu hóa thạch phân tử phức tạp O C Cacbon tự nhiên nằm nhiều dạng hợp chất khác nhau, từ hợp chất vô đến hợp chất hữu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.1 Khái niệm chu trình Carbon 2.2 Chu trình Carbon tự nhiên 2.3 Vai trò của vi sinh vật vòng tuần hoàn Carbon LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.1 Khái niệm chu trình Carbon Chu trình cacbon chu trình sinh địa hóa học, cacbon trao đổi sinh quyển, thủy quyển, địa khí Trái Đất Nó chu trình quan trọng trái đất cho phép cacbon tái chế tái sử dụng khắp sinh tất sinh vật LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VÒNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.2 Chu trình Carbon tự nhiên Giai đoạn cấu tạo Giai đoạn tái tạo tiêu thụ Giai đoạn phân giải Giai đoạn dự trữ Chu trình Carbon tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.3 Vai trò của vi sinh vật vịng tuần hồn Carbon Vi sinh vật đóng vai trị quan trọng số khâu chuyển hố vịng tuần hồn Carbon Carbon thực vật Carbon động vật Chất hữu đất Vi sinh vật DioxitCarbon (CO2) Vai trò của vi sinh vật chu trình Carbon LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải Xenluloza 3.2 Sự phân giải tinh bột 3.3 Sự phân giải đường đơn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải Xenluloza 3.1.1 Xenluloza tự nhiên Trong thiên nhiên Xenluloza thành phần tạo nên lớp màng tế bào thực vật giúp cho mô thực vật có đợ bền học và tính đàn hồi Sợi Xenluloza tế bào thực vật LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải Xenluloza 3.1.1 Xenluloza tự nhiên Cấu tạo phân tử Xenluloza Xenluloza có cấu tạo dạng sợi, có cấu trúc phân tử Polimer mạch thẳng, đơn vị Disaccarrit gọi Xenlobioza Xenlobioza có cấu trúc từ phân tử D-Glucoza Cấu trúc bậc bậc phức tạp thành cấu trúc dạng lớp gắn với lực liên kết Hydro LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải Xenluloza 3.1.2 Cơ chế trình phân giải Xenluloza nhờ vi sinh vật Xenluloza chất khơng hồ tan, khó phân giải Do đó, vi sinh vật phân huỷ xenluloza phải có hệ Enzym gọi hệ Enzym Xenlulaza bao gồm Enzym khác nhau: Xenlobiohydrolaza, Endoglucanaza, Exo – gluconaza, β – Glucosidaza Xenluloza tự nhiên C1 Xenluloza vô định hình β-Glucosidaza Cx Xenlobioza Cơ chế quá trın ̀ h phân giải Xenluloza Glucoza LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải Xenluloza 3.1.3 Vi sinh vật phân hủy Xenluloza Trong thiên nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả phân huỷ Xenluloza nhờ có hệ Enzym Xenluloza ngoại bào Trong đó, vi nấm nhóm có khả phân giải mạnh tiết mơi trường lượng lớn Enzym đầy đủ thành phần Vi khuẩn Pseudomonas Vi nấm thuộc chi Trichoderma Vi khuẩn Clostridium LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.1 Sự phân giải tinh bột 3.2.1 Tinh bột tự nhiên Tinh bột chất dự trữ chủ yếu thực vật, chiếm tỉ lệ lớn thực vật, đặc biệt có củ Trong tế bào thực vật, tồn dạng hạt tinh bột LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2 Sự phân giải tinh bột 3.2.1 Tinh bột tự nhiên Tinh bột gồm hai phần: Amylozơ chiếm khoảng 10-30% khối lượng tinh bột Amylopectin chiếm khoảng 70-90% khối lượng tinh bột Dạng Amylozơ tinh bột Dạng Amylopectin tinh bột LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2 Sự phân giải tinh bột 3.2.2 Cơ chế trình phân giải tinh bột nhờ vi sinh vật Vi sinh vật phân giải tinh bột có khả tiết môi trường hệ Enzym Amilaza bao gồm Enzym: α-Amilaza, β-Amilaza, Amilo 1,6 Glucosidaza, Glucoamilaza β-Amilaza Amilo 1,6 Glucosidaza Glucoamilaza α-Amilaza β-Amilaza Glucoamilaza α-Amilaza α-Amilaza α-Amilaza β-Amilaza Phân tử tinh bột phân giải thành đường Glucozơ tác động loại Enzym LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.2 Sự phân giải tinh bột 3.2.3 Vi sinh vật phân hủy Tinh bột Trong đất có nhiều loại vi sinh vật có khả phân giải tinh bột Một số vi sinh vật có khả tiết mơi trường đầy đủ loại Enzym hệ Enzym Amilaza Xạ khuẩn Vi nấm Aspergillus Một số loài vi khuẩn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn Quá trình phân giải Xenluloza tinh bột tạo thành đường đơn (đường cacbon) Đường đơn tích luỹ lại đất tiếp tục phân giải nhóm vi sinh vật phân giải đường Có hai nhóm vi sinh vật phân giải đường: nhóm háo khí nhóm lên men LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn 3.3.1 Sự phân giải đường đơn nhờ trình lên men Quá trình lên men etylic Q trình lên men Etylic cịn gọi trình lên men rượu Sản phẩm trình rượu Etylic CO2 * Cơ chế trình lên men rượu: Piruvat Decacboxylaza Glucoza Enzym Pyruvat Axetaldehyt Tiamin Pirophotphat Rượu Etylic LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn 3.3.1 Sự phân giải đường đơn nhờ trình lên men Quá trình lên men etylic Q trình lên men rượu ngồi tác dụng hệ thống enzym vi sinh vật tiết đòi hỏi tham gia photphat vô 2C6H12O6 + 2H3PO4 → 2CO2 + 2CH3CH2OH + 2H2O + Fructoza 1,6 Diphotphat Tuy nhiên, có mặt NaHCO3 hay Na2HPO4 trình lên men sinh sản phẩm khác Glyxerin đồng thời hạn chế sinh rượu Etylic LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn 3.3.1 Sự phân giải đường đơn nhờ trình lên men Quá trình lên men Lactic Quá trình lên men lactic trình phân giải glucoza thành Axit Lactic, gồm có loại: lên men Lactic đồng hình lên men Lactic dị hình 2CH3COCOOH Glucoza bị phân giải theo đường EmbdenMayerhof Axit Pyruvic NAD.H NAD+ C6H12O6 (Glucoza) 2CH3CHOHCOOH (Axit Lactic) Quá trình lên men Lactic đồng hình Được thực vi khuẩn Lactobacterium Streptococcus LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn 3.3.1 Sự phân giải đường đơn nhờ trình lên men Quá trình lên men Lactic (Lên men Lactic dị hình) Glucoza bị phân giải theo đường Pentozophotphat Sản phẩm trình lên men ngồi Axit Lactic cịn có rượu Etylic, Axit Axetic Glyxerin C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + CH3COOH + CH3CH2OH + CH2OHCHOHCH2OH + CO2 + Q A Lactic A Axetic Rượu Etylic Glyxerin Vi khuẩn Lactic thường đòi hỏi nhiều loại chất sinh trưởng, chúng khó phát triển mơi trường tổng hợp mà sống mơi trường có chất hữu nước chiết nấm men, sữa, máu v.v Vì vậy, chúng thường phân bố thực vật xác thực vật, sữa, sản phẩm sữa, ruột người động vật LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT 3.3 Sự phân giải đường đơn 3.2 Sự phân giải nhờ quá trı̀nh oxy hóa Do nhóm vi sinh vật háo khí có khả phân huỷ triệt để đường Glucoza thành CO2 H2O qua chu trình Crebs Sản phẩm q trình háo khí khơng phải chất hữu trình lên men mà CO2 H2O * Chu trình Crebs gồm phần: - Phân huỷ Axit Pyruvic tạo CO2 Coenzime khử - Các Coenzime khử thực chuỗi hô hấp để tạo H2O tổng hợp ATP LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TĨM LẠI Các nhóm vi sinh vật tham gia q trình chuyển hố hợp chất Cacbon góp phần khép kín vịng tuần hoàn vật chất, giữ mối cân vật chất thiên nhiên Từ giữ cân sinh thái môi trường tự nhiên Sự phân bố rộng rãi nhóm vi sinh vật chuyển hố hợp chất Cacbon cịn góp phần làm môi trường, môi trường bị ô nhiễm hợp chất hữu chứa Cacbon Người ta sử dụng nhóm vi sinh vật việc xử lý chất thải có chứa hợp chất Cacbon hữu Xenluloza, tinh bột v.v SỰ THEO DÕI CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CẢM ƠN ... add luanvanchat@agmail.com KHẢ NĂNG CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT CARBON TRONG TỰ NHIÊN KHÁI QT VỀ CARBON VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN SỰ PHÂN GIẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT CARBON DO VI SINH VẬT LUAN... QUÁT VỀ CARBON Carbon thành phần thiết yếu cho sống và thành phần hóa học chất hữu cơ, từ nhiên liệu hóa thạch phân tử phức tạp O C Cacbon tự nhiên nằm nhiều dạng hợp chất khác nhau, từ hợp chất. .. hợp chất vô đến hợp chất hữu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VỊNG TUẦN HỒN CARBON TRONG TỰ NHIÊN 2.1 Khái niệm chu trình Carbon 2.2 Chu trình Carbon tự nhiên 2.3 Vai