四、天然有机物的生物降解(3)纤维素、半纤维素和木质素半纤维素木质纤维素纤维素木质素树皮、秸秆等木质纤维结构ligninfibreslumen空腔木质素纤维素
(3)纤维素、半纤维素和木质素 四、天然有机物的生物降解 木质纤维素 木质素 纤维素 半纤维素 木质素 空腔 纤维素 树皮、秸秆等木质纤维结构 27
四、天然有机物的生物降解纤维素来源:棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等,其中均含有大量纤维素能够降解纤维素的微生物:好氧细菌:粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌厌氧细菌:产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌放线菌:链霉菌属真菌:青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉以真菌的降解能力最强,细菌所产生的纤维素酶大部分是胞内酶,活力也较低;而真菌和放线菌的纤维素酶是胞外28酶,可以分泌到培养基中
纤维素 能够降解纤维素的微生物: 好氧细菌:粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌 厌氧细菌:产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热 纤维芽孢梭菌 放线菌:链霉菌属 真菌:青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉 以真菌的降解能力最强,细菌所产生的纤维素酶大部分 是胞内酶,活力也较低;而真菌和放线菌的纤维素酶是胞外 酶,可以分泌到培养基中 四、天然有机物的生物降解 来源:棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃 圾等,其中均含有大量纤维素 28
四、天然有机物的生物降解降解机理纤维素酶纤维二糖酶葡萄糖苷酶纤维素一无定形纤维素一→纤维二糖葡萄糖糖酵解厌氧发酵ATP好氧分解H20三羧酸CO2循环葡萄糖丙酮丁醇发酵厌氧发酵丙酮+丁醇+CO+H丁酸发酵丁酸 +乙酸 +COz+H229
纤维素酶 纤维二糖酶 葡萄糖苷酶 纤维素 无定形纤维素 纤维二糖 葡萄糖 糖酵解 ATP 好氧分解 H2O CO2 葡萄糖 丙酮丁醇发酵 丙酮 + 丁醇 + CO2 + H2 厌氧发酵 丁酸发酵 丁酸 + 乙酸 + CO2 + H2 三羧酸 循 环 厌 氧 发 酵 降解机理 四、天然有机物的生物降解 29
四、天然有机物的生物降解半纤维素存在于植物细胞壁的杂多糖,来自造纸废水和人造纤维废水分解过程:TCA循环聚糖酶CO,+H,O半纤维素→单糖+糖醛酸H,0各种发酵产物厌氧分解分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。30霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉
半纤维素 存在于植物细胞壁的杂多糖,来自造纸废水和人造纤维废水 分解过程: TCA循环 聚糖酶 CO2 + H2O 半纤维素 单糖 + 糖醛酸 H2O 各种发酵产物 厌氧分解 分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。 许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。 霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉。 四、天然有机物的生物降解 30
四、天然有机物的生物降解木质素木质素存在于除苔藓和藻类外所有植物的细胞壁中,由松柏醇、香豆醇和芥子醇聚合而成的高度分枝多聚物MeoDHOHCHOHeOMeHOXDMHCHOMeoMeoCH,OHOHCHOMeOHMeCOMMeoOHHCOHOMMecHHOCHHCHCOHHCOHHCOHMeOOHH,(
木质素 •木质素存在于除苔藓和藻类外所有植物的细胞壁中,由松 柏醇、香豆醇和芥子醇聚合而成的高度分枝多聚物 四、天然有机物的生物降解 31