Atšķirība starp Anammox un denitrifikāciju

galvenā atšķirība starp anammox un denitrifikāciju ir tas anammox attiecas uz anaerobā amonija oksidēšana, kas anoksiskos apstākļos amoniju un nitrītus pārvērš slāpekļa gāzē. Tikmēr,kamēr denitrifikācija ir nitrātu bioloģiska pārveidošana N₂ denitrificējot baktērijas.

Slāpekļa cikls ir svarīgs bioģeoķīmiskais cikls, kurā slāpeklis tiek pārveidots dažādās ķīmiskās formās, piemēram, NH₃, NH₄⁺, NĒ₂^-, NĒ₃^- utt. Slāpekļa ciklā ir redzami četri galvenie procesi. Tās ir fiksācija, amonifikācija, nitrifikācija un denitrifikācija. Daudzus no šiem procesiem veic mikroorganismi, īpaši baktērijas, kas atrodas augsnē. Anammox ir viens no jaunākajiem slāpekļa cikla papildinājumiem. Tas ir anaerobās amonija oksidācijas process. Šo procesu veic īpaša baktēriju grupa, kas pazīstama kā planktomicīti. Viņiem ir īpaša organelle, ko sauc par anammoxosomes, kas nodrošina vietu anammox reakcijai. Tomēr galu galā gan denitrifikācija, gan anamokss rada slāpekļa gāzi.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Anammox 
3. Kas ir denitrifikācija
4. Anammox un denitrifikācijas līdzības
5. Salīdzinājums blakus - Anammox vs Denitrification tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Anammox??

Anammox ir process, ko sauc par anaerobās amonija oksidēšanu. Tā ir reakcija, kurā par elektronu akceptoriem izmanto amoniju un nitrītu un anoksiskos apstākļos rada slāpekļa gāzi. Anammox reakcija ir viens no jaunākajiem bioķīmiskā slāpekļa cikla papildinājumiem. To galvenokārt vada specializēta planktomicetiem līdzīgu baktēriju grupa. Šīs baktērijas savu augšanas enerģiju iegūst no amonija un nitrīta pārvēršanas gāzēs ar dinitrogēnu pilnīgā skābekļa trūkuma gadījumā. Viņiem ir viena anammoksosoma: ar membrānu saistīts nodalījums citoplazmas iekšpusē, kas nodrošina iekārtas anammoksa procesam. Turklāt šīs baktērijas ir pildītas ar citohroma c tipa olbaltumvielām, ieskaitot fermentus, kas veic galvenās anammoksa procesa kataboliskās reakcijas, padarot šūnas ievērojami sarkanas. Anammox baktērijas uzrāda ārkārtīgi lēnu augšanas ātrumu.

01. attēls: Anammox

Jūras vidē vairāk nekā 50% no N₂ izdalīto gāzi var ražot anammox baktērijas. Turklāt anammox process piedāvā pievilcīgu alternatīvu pašreizējām notekūdeņu attīrīšanas sistēmām amonjaka-slāpekļa (NH₄-N). Tas arī ietaupa ~ 75% nitrifikācijas un 100% denitrifikācijas slāpekļa ciklā.

Kas ir denitrifikācija?

Denitrifikācija ir process, kurā augsnē esošie nitrāti reducējas atmosfēras slāpekļa gāzēs, denitrificējot baktērijas. Tas ir pretējs nitrifikācijai. Denitrifikācija ir būtisks slāpekļa cikla posms, kas izdala fiksētu slāpekļa gāzi atpakaļ atmosfērā un pabeidz slāpekļa ciklu.

02. Attēls. Denitrifikācija

Denitrifikāciju veicina tādas denitrifikācijas baktērijas kā Pseidomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Šīs baktērijas ir fakultatīvas anaerobās un heterotrofās baktērijas. Tie darbojas anaerobos vai anoksiskos apstākļos, piemēram, mitrās augsnēs. Viņi kā elpošanas substrātu izmanto nitrātu, un tā rezultātā nitrāti atmosfērā izdalās kā gāzveida slāpeklis. Tāpat denitrificējošās baktērijas spēj reducēt nitrātus un nitrītus dabiskā diatomiskā formā - slāpekļa gāzei. Izmantojot šo procesu, atmosfēras slāpekļa līmenis tiek reģenerēts līdz normālai koncentrācijai.

Denitrifikācijas reakcija ir parādīta zemāk.

NĒ₃^- → NĒ₂^- → NĒ + N₂O → N_{2 (g)}

Kādas ir Anammox un denitrifikācijas līdzības?

• Anammoks un denitrifikācija ir divas svarīgas slāpekļa cikla daļas.
• Šie procesi rada slāpekļa gāzi.
• Baktērijas ir galvenie mikroorganismi, kas veic abus procesus.

Kāda ir atšķirība starp Anammox un denitrifikāciju?

Anammox ir anaerobā amonija oksidācija, kas ir reakcija, kas anoksiskos apstākļos amoniju un nitrītus pārvērš slāpekļa gāzē. Turpretī denitrifikācija ir nitrātu reducēšana gāzveida slāpeklī, denitrificējot baktērijas. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp anammox un denitrifikāciju. Bez tam, anammox process ir NH reakcija₄⁺ + NĒ₂^- → N₂ + 2H₂O, bet denitrifikācija ir NO reakcija₃^- → NĒ₂^- → NĒ + N₂O → N₂ (g). Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp anammox un denitrifikāciju.

Turklāt anammox reakciju veic baktērijas, kas pieder planktomicītiem (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia un Scalindua sugas). Turpretī denitrifikāciju veic tādas baktērijas kā Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, utt. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp anammox un denitrifikāciju.

Kopsavilkums - Anammox vs Denitrification

Anammox ir reakcija, kas anammox baktērijās anoksiskos apstākļos pārvērš amoniju un nitrītus gāzē slāpekļa gāzē, savukārt denitrifikācija ir process, kurā nitrītus un nitrītus reducē uz slāpekļa gāzi, denitrificējot baktērijas. Gan anamokss, gan denitrifikācija ir svarīgi procesi bioķīmiskā slāpekļa ciklā. Tātad, tas ir kopsavilkums par atšķirību starp anammox un denitrification.

Atsauce:

1. Hu, Bao-lan et al. “Anaerobā amonija oksidēšana (Anammox) dažādās dabiskās ekosistēmās.” Bioķīmiskās sabiedrības darījumi, ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2011. gada decembris, pieejama šeit.
2. “Denitrifikācija”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 11. decembris, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Shou-Qing Ni un Jian Zhang “slāpekļa cikls Arrigo” - anaerobā amonija oksidēšana: no laboratorijas līdz pilna mēroga pielietojumam. BioMed Research International, sēj. 2013, 2013. gada 1.-10. Lpp. (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Slāpekļa cikls” Autors Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (Lietotājs: Nojhan), Joanjoc d'après traduction Image: Cycle azote fr.svg.derivative work: Burkhard (talk) Nitrogen_Cycle. Aizsardzības aģentūras atvasinātais darbs: Raeky (saruna) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia