亞硝酸細(xì)菌反硝化過程(亞硝酸鹽反硝化與硝酸鹽反硝化)

其進(jìn)行新陳代謝亞硝酸細(xì)菌反硝化過程的過程中亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，進(jìn)行無氧呼吸亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，以硝酸根作為電子受體亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，氧化有機(jī)物，還原硝酸根為氮?dú)鈦喯跛峒?xì)菌反硝化過程！硝化是指氨基酸脫下亞硝酸細(xì)菌反硝化過程的氨亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，在有氧的條件下亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸的過程。

本文目錄一覽：

• 1、反硝化的機(jī)制是什么
• 2、硝化和反硝化
• 3、反硝化細(xì)菌作用過程都涉及哪些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)換？
• 4、什么是硝化與反硝化？

反硝化的機(jī)制是什么

樓上說的沒錯，但是粗略了些

本質(zhì)上是生物電化學(xué)反應(yīng)的一種。反硝化細(xì)菌在厭氧條件下利用細(xì)胞膜表面的質(zhì)子泵或者體內(nèi)代謝產(chǎn)生的質(zhì)子（也就是H+)，結(jié)合上碳源或者硫化物或者氫氣做電子受體，去還原NO3-，這個過程中會產(chǎn)生化學(xué)能的釋放，從而被細(xì)菌菌體利用來進(jìn)行代謝活動。你也可以把這個過程看作是一種用高價氮代替氧氣作為電子受體的呼吸作用的特例。一般的反硝化細(xì)菌會把+5價的氮還原成氮?dú)猓硗庥胁糠旨?xì)菌會把高價氮轉(zhuǎn)換成銨鹽（硝酸異化還原，DNRA）。

硝化和反硝化

反硝化作用（denitrification）

也稱脫氮作用.反硝化細(xì)菌在缺氧條件下,還原硝酸鹽,釋放出分子態(tài)氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的過程.微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途,一是利用其中的氮作為氮源,稱為同化性硝酸還原作用：NO3-→NH4+→有機(jī)態(tài)氮.許多細(xì)菌、放線菌和霉菌能利用硝酸鹽做為氮素營養(yǎng).另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體,把硝酸還原成氮（N2）,稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑.能進(jìn)行反硝化作用的只有少數(shù)細(xì)菌,這個生理群稱為反硝化菌.大部分反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等,它們以有機(jī)物為氮源和能源,進(jìn)行無氧呼吸,其生化過程可用下式表示：

C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量

CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量

少數(shù)反硝化細(xì)菌為自養(yǎng)菌,如脫氮硫桿菌,它們氧化硫或硝酸鹽獲得能量,同化二氧化碳,以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體.可進(jìn)行以下反應(yīng)：

5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4

反硝化作用使硝酸鹽還原成氮?dú)?從而降低了土壤中氮素營養(yǎng)的含量,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利.農(nóng)業(yè)上常進(jìn)行中耕松土,以防止反硝化作用.反硝化作用是氮素循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié),可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少,消除因硝酸積累對生物的毒害作用.

硝化：

自氨氧化為亞硝酸鹽的過程是由兩群微生物完成：氨氧化細(xì)菌（AOB）與氨氧化古菌（AOA）[1].氨氧化細(xì)菌可在變形菌門的β-變形菌綱與γ-變形菌綱中找到[2]目前,只分離與發(fā)現(xiàn)了一種氨氧化古菌——亞硝化侏儒菌屬[3] [4].研究最多的土壤中的氨氧化細(xì)菌屬于亞硝化單胞菌屬與亞硝化球菌屬.盡管在土壤中氨氧化同時發(fā)生在細(xì)菌和古菌之中,但古菌的氨氧化作用卻同時在土壤以及海洋環(huán)境中占首要地位[5][6],這意味著泉古菌門可能是這些環(huán)境中最大的氨氧化作用貢獻(xiàn)者.第二步（將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽的步驟）主要是由細(xì)菌中的硝化桿菌屬來完成.以上步驟都會產(chǎn)生能量并偶聯(lián)合成腺苷三磷酸.硝化有機(jī)體都是化能自養(yǎng)菌并且利用二氧化碳作為他們生長的碳源.一些氨氧化細(xì)菌具有一種稱為脲酶的酶,這種酶催化尿素分子分解為兩分子的氨以及一分子的二氧化碳.人們發(fā)現(xiàn)歐洲亞硝化單胞菌與土壤生的氨氧化細(xì)菌群一樣,可以通過卡爾文循環(huán)同化脲酶反應(yīng)生成的二氧化碳以產(chǎn)生生物質(zhì)能,并通過將氨（脲酶的另一產(chǎn)物）氧化為亞硝酸鹽的過程收獲能量.這一特性可解釋為什么在酸性環(huán)境中存在尿素的情況下會促進(jìn)氨氧化細(xì)菌的生長[7].

硝化作用也在城市廢水脫氮過程中起著重要作用.常規(guī)的脫氮是先施以硝化作用接著再進(jìn)行反硝化作用.這一過程的消耗主要是花在了曝氣（將氧氣帶進(jìn)反應(yīng)器的過程）以及為反硝化作用提供額外碳源（例如甲醇）上.

硝化作用也會發(fā)生在飲用水中.在上水分配系統(tǒng)中,氯胺常被用于二次消毒劑,存在的自由氨可以作為氨氧化微生物的底物.這一相關(guān)的反應(yīng)可以使得系統(tǒng)中消毒劑的殘余量減少[8].

在多數(shù)環(huán)境中可以同時找到上述生物,它們產(chǎn)生的最終產(chǎn)物是硝酸鹽.然而,可以設(shè)計(jì)一個只產(chǎn)生亞硝酸鹽的系統(tǒng)（見沙倫工藝）.

硝化作用和氨化作用一起形成了無機(jī)化過程,該過程指的是將有機(jī)物完全分解并釋放可用含氮化合物的過程.這一過程將氮循環(huán)補(bǔ)充完整.

反硝化細(xì)菌作用過程都涉及哪些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)換？

反硝化細(xì)菌多為異養(yǎng)、兼性厭氧細(xì)菌!其進(jìn)行新陳代謝亞硝酸細(xì)菌反硝化過程的過程中亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，進(jìn)行無氧呼吸亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，以硝酸根作為電子受體亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，氧化有機(jī)物，還原硝酸根為氮?dú)?strong>亞硝酸細(xì)菌反硝化過程！中間并沒有經(jīng)過亞硝酸根的階段！

只是在硝化的過程中，先由亞硝化細(xì)菌將NH3變?yōu)閬喯跛岣?，再由硝化?xì)菌將亞硝酸跟變?yōu)橄跛岣?！反硝化是直接由硝酸根到氮?dú)猓?/p>

什么是硝化與反硝化？

硝化是指氨基酸脫下亞硝酸細(xì)菌反硝化過程的氨亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，在有氧的條件下亞硝酸細(xì)菌反硝化過程，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸的過程。反硝化是指細(xì)菌將硝酸鹽中的氮（N）通過一系列中間產(chǎn)物還原為氮?dú)猓∟?）的生物化學(xué)過程。