Biologiczne procesy rozkładu materii organicznej - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 1015
Wyświetleń: 3129
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Biologiczne procesy rozkładu materii organicznej - wykład - strona 1 Biologiczne procesy rozkładu materii organicznej - wykład - strona 2 Biologiczne procesy rozkładu materii organicznej - wykład - strona 3

Fragment notatki:

Biodegradacja (gr. bios - życie, łac. degradatio - obniżenie) to biochemiczny rozkład związków organicznych przez organizmy żywe (bakterie, pierwotniaki, promieniowce, grzyby, glony, robaki) na prostsze składniki chemiczne
Biokumulacja - agregacja substancji, które istnieją w środowisku abiotycznym, w organizmach łańcucha pokarmowego, w sposób, który powoduje, że w każdym kolejnym poziomie konsumentów ilość substancji w stosunku do wagi organizmów wzrasta.
Enzymy adaptacyjne - wytwarzają się w obecności nowych czynników, nadawanych przez środowisko (inne niż stałe, dziedziczne cechy - enzymy konstytutywne )
Kometabolizm - Niezależne współdziałanie dwóch organizmów, polegające na tym, że jeden z nich przypadkowo modyfikuje daną cząsteczkę nie odnosząc przy tym żadnych korzyści
Ksenobiotyk (z gr. ksenos - obcy i bioticos) - związek chemiczny występujący w organizmie, który ani go nie produkuje ani też w normalnych warunkach nie przyjmuje z pożywieniem. Inaczej mówiąc, jest to substancja chemiczna niebędąca naturalnym składnikiem żywego organizmu. Inne nazwy to: substancja obca bądź egzogenna, materiał antropogenny (o ile powstaje w wyniku działalności człowieka).
Rozkład celulozy
Celuloza (C6H10O5)n - nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd, o cząsteczkach złożonych z kilkunastu do kilkuset tysięcy jednostek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Celuloza jest podstawowym składnikiem ścian komórkowych roślin.
Celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie, kwasach, alkilach. W środowisku wodnym rozpuszcza się w odczynniku Schweizera - [Cu(NH3)4](OH)2.
Ulega estryfikacji (podobnie jak alkohole), co wykorzystuje się do wytwarzania azotanu oraz octanu celulozy.
W warunkach tlenowych rozkładana jest przez wiele gatunków grzybów oraz bakterie celulolityczne (cytofagi i sporocytofagi) z wytworzeniem wody i dwutlenku węgla. Beztlenowy rozkład celulozy przeprowadzają bakterie z rodzaju Clostridium znajdujące się w żwaczu przeżuwaczy z wytworzeniem metanu, natomiast bakterie z rodzaju Cellulomonas hydrolizują celulozę na krótsze łańcuchy, do glukozy włącznie. Ssaki nieposiadające w przewodzie pokarmowym bakterii trawiących celulozę nie mogą wykorzystywać jej jako źródła energii, a jedynie jako składnik objętościowy pożywienia.
Rozkład ksylanu
endo-_-l,4-ksylanazy, egzo-_-l,4-D-ksylozydazy, _-D-glukuronidazy, _-L-arabinofuranozydazy, esterazy octanowej lub acetyloksylanoesterazy. Endo-_-l,4-ksylanaza i egzo-_-l,4-D-ksylozydaza odgrywają zasadniczą rolę w hydrolizie ksylanu degradując go do ksylooligosacharydów, które są degradowane przez pozostałe enzymy do monomerów cukrowych. Z kolei _-D-glukuronidaza, _-L-arabinofuranozydaza i esteraza octanowa biorą udział

(…)

… aminowych, przez co powstaje amoniak i ketokwasy. Amoniak przekształcany jest w mniej toksyczny mocznik, który z krwią odtransportowywany jest do nerek. Natomiast ketokwasy mogą zostać wykorzystane do syntezy cukrów i niektórych aminokwasów, zużyte na cele energetyczne bądź przekształcone w tłuszcze zapasowe.
Rozkład fenoli
Fenole - związki organiczne zawierające grupy hydroksylowe związane bezpośrednio z atomami węgla w pierścieniu aromatycznym. Czasami traktuje się je jako oddzielną od alkoholi alifatycznych grupę związków organicznych, a czasem zalicza się je do alkoholi.
Wzór ogólny: ArOH, gdzie Ar - grupa arylowa, OH - grupa hydroksylowa
Od alkoholi alifatycznych różnią się tym, że większość z nich ma odczyn kwaśny. Najprostszym fenolem z jedną grupą hydroksylową jest fenol.
odczyn lekko kwaśny…
… i ich pochodnych. Kluczowe znaczenie w tym procesie przypisuje się b-amylazie, produkt jej aktywności b-maltoza transportowana jest do cytosolu i tam podlega dalszym przemianom.
Rozkład chityny
Chityna (C8H13O5N)n (gr. chiton - wierzchnia szata) - polisacharyd glukozy (beta-glukozy); związek organiczny, z którego są zbudowane szkielety ( nota bene zewnętrze ) stawonogów, czyli ich pancerze. Chityna jest wytwarzana przez hypodermę, czyli nabłonkowy oskórek. Substancje bardzo zbliżone do chityny występują również u ramienionogów, mszywiołów i mięczaków, a ponadto w ścianach komórkowych grzybów.
Chemicznie chityna ma podobną strukturę do celulozy. Zamiast merów glukozydowych posiada ona jednak mery acetyloglukozoaminowe (a dokładnie N-acetylo-D-glukozo-2-aminowe). Mery te tworzą długie łańcuchy polimerowe…
…:
homogalakturonan - polisacharyd zbudowany z merów kwasu galakturonowego
ramnogalakturonan I - polisacharyd złożony z dimerów (ramnoza + kwas galakturonowy)
ramnogalakturonan II - rozgałęziony polisacharyd.
Rozkład ligniny
Lignina (drzewnik) - jeden z podstawowych składników drewna (obok celulozy i hemicelulozy). Jest substancją lepiszczową, powodującą zwartość struktury komórek drewna. Nadaje drewnu wytrzymałość i utrzymuje jego sztywność. Eliminacja ligniny (poprzez dodatek związków sodu) z drewna prowadzi do zmiękczenia substancji drzewnej, co jest procesem niezbędnym podczas produkcji papieru.
Lignina jest polimerem, którego monomerami są związki organiczne będące pochodnymi aromatycznych alkoholi fenolowych. Są to alkohol koniferylowy, alkohol synapinowy, alkohol kumarylowy. Struktura chemiczna ligniny…

ulegają dysocjacji elektrolitycznej rozpadając się na jon hydroniowy i fenolanowy
reagują z aktywnymi metalami z wydzielaniem ciepła i gazowego wodoru
reagują z wodorotlenkami i z tlenkami zasadowymi
odbarwiają wodę bromową (dzięki aktywnemu pierścieniowi aromatycznemu)
ulegają reakcji nitryfikacji i sulfonowania podobnie jak benzen.
ulegają reakcji estryfikacji z kwasami organicznymi oraz kwasem…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz