三、有机污染物的生物降解反应(2)共代谢作用一些难降解的有机化合物不能直接作为碳源或能源物质被微生物利用,当环境中存在其他可利用的碳源或能源时,难降解有机物才能被利用,这样的代谢过程叫共代谢作用。①靠降解其他有机物提供能源:如直肠梭菌需要蛋白陈才能解体丙体六六六②靠其他微生物协同作用:农药二嗪农的嘧啶基环需要链霉菌和节杆菌同时存在③先经别的物质诱导如铜绿假单孢菌要经正庚烷的诱导才能通过羟化系使链烷羟基化为相应的醇22
(2)共代谢作用 一些难降解的有机化合物不能直接作为碳源或 能源物质被微生物利用,当环境中存在其他可利用 的碳源或能源时,难降解有机物才能被利用,这样 的代谢过程叫共代谢作用。 三、有机污染物的生物降解反应 ①靠降解其他有机物提供能源: 如直肠梭菌需要蛋白胨才能解体丙体六六六 ②靠其他微生物协同作用: 农药二嗪农的嘧啶基环需要链霉菌和节杆菌同时存在 ③先经别的物质诱导 如铜绿假单孢菌要经正庚烷的诱导才能通过羟化酶系 使链烷羟基化为相应的醇。 22
四、天然有机物的生物降解可生物降解性一一复杂有机物在微生物作用下分解为简单物质的可能性依可生物降解性的大小可将所有的物质分为:,可生物降解性物质:如淀粉、蛋白质等难生物降解性物质:如纤维素、石油烃、农药等:不可生物降解性物质:尼龙、部分塑料等23
可生物降解性——复杂有机物在微生物作用下分解 为简单物质的可能性 依可生物降解性的大小可将所有的物质分为: • 可生物降解性物质:如淀粉、蛋白质等 • 难生物降解性物质:如纤维素、石油烃、农药等 • 不可生物降解性物质:尼龙、部分塑料等 四、天然有机物的生物降解 23
四、天然有机物的生物降解(1)蛋白质来源:生活污水、屠宰废水、食品加工废水、制革废水等降解蛋白质的微生物种类很多好氧细菌:链球菌和葡萄球菌好氧芽孢细菌:枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌及马铃薯芽孢杆菌兼性厌氧菌:变形杆菌、假单胞菌厌氧菌:腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌此外,还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌)24
(1)蛋白质 四、天然有机物的生物降解 来源:生活污水、屠宰废水、食品加工废水、制革废水等 降解蛋白质的微生物种类很多 好氧细菌: 链球菌和葡萄球菌 好氧芽孢细菌:枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢 杆菌及马铃薯芽孢杆菌 兼性厌氧菌:变形杆菌、假单胞菌 厌氧菌:腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌 此外,还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌) 24
四、天然有机物的生物降解蛋白质的降解机理LeuTyrSerGAlaHH-T福COO*N羧基末端HCH,氨基末端CHsHCH.HCHeH(C宋端)(N末端)OHCH肽链CHCHaOH蛋白质的水解过程如下:肽醉蛋白酶蛋白酸氨基酸多肽蛋白陈蛋白质(外肽酶)内肽酶)(内肽酶)25
蛋白质的降解机理 四、天然有机物的生物降解 25
四、天然有机物的生物降解(2)淀粉微生物:芽孢杆菌属、假单胞菌属、节杆菌属、无色杆菌属、溶淀粉梭菌、淀粉梭菌等降解机理葡萄糖β淀粉酶淀粉酶口淀粉酶直链淀粉麦芽糖葡萄糖糊精支链淀粉异淀粉酶26
(2)淀粉 支链淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 α淀粉酶 β淀粉酶 异淀粉酶 葡萄糖 淀粉酶 直链淀粉 四、天然有机物的生物降解 微生物: 芽孢杆菌属、假单胞菌属、节杆菌属、无色杆菌属、 溶淀粉梭菌、淀粉梭菌等 降解机理 26