Высшее образование
I о R2C^CHC1 r,chcooh
жүктеу/скачать 5 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- kj + h 2 n-ch 2 -cooh
- ^ ^ / nh-co-r
- ПОЛУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ.
I
о R2C^CHC1 r,chcooh ДДЕ Кельтан ДДД ДДМУ ДДМУ-эпоксид ДД А Рис. 2.2. Продукты биотрансформации ДДТ: ддЕ — канцероген для нескольких видов млекопитающих; ДДМУ — мутаген для сальмонелл; ДДА — производное ацетата; ДДМУ-эпоксид — продукт конденсации ДДА и ДДМУ, способный вызывать рак у мышей; ДДЦ — хлорированное восстановленное производное ДДМ У 6l ОСНз сн-о . ОН с|
НОН,С он CI CI СН2ОН С| о н Рис. 2.3. Конъюгаты чужеродных веществ с биомолекулами растений: 1 — ковалентное связывание 3,4-дихлоранилина лигнином с образованием нерастворимого конъюгата; 2 — продукт конъюгации пентахлорфенола с глюкозо й kj + h2n-ch2-cooh N
N Никотиновая кислота Глици н Глутатион „ ^ ^ / nh-co-r I Нафталин Микросомальный фермент —► s-ch2-ch-cooh Рис. 2.4. Примеры конъюгации у животны х Рис. 2.5. Последовательность ферментативных реакций биодеградации нафталина: 1 — нафталиндиоксигеназа; 2 — цыс-дигидродиолнафталиндегидрогеназа; 3 — 1,2-диоксинафталиндиоксигеназа; 4 — 2-оксихромен-2-2-карбоксилатизомера- за; 5— 2-оксибензальпируватальдолаза и пируват; 6— салицилальдегиддегидро- геназа; 7 — салицилатгидроксилаза; 8 — катехолдиоксигеназа; 9 — 2-оксимуко- натсемиальдегиддегидрогеназа; 10 — 2-оксимуконаттаутомераза; И — 4-окса- лилкротонатдекарбоксилаза; 12 — 2-оксо-4-пентеноатгидратаза; 13 — 2-оксо-4- оксипентаноатальдолаза и пируват Среди ксенобиотиков, вносимых человеком в биосферу, нема- пая часть относится к производным нафталина и салициловой кис- тоты. В превращении этих соединений участвует большое число ферментов. 2.3. ПОЛУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ. БИОГАЗ Экологически чистую энергию можно получать путем преобразования солнечной энергии в электрическую с помощью солнечных коллекторов, а также из биогаза и микробного этанола. Биогаз — это смесь из 65 % метана, 30 % С02, 1 % сероводорода и незначительных примесей азота, кислорода, водорода и угарного газа. Энергия, заключенная в 28 м3 биогаза, эквивалентна энергии: 16,8 м3 природного газа; 20,8 л нефти; 18,4 л дизельного топлива. В основе получения биогаза лежит процесс метанового брожения, или биометаногенез — процесс превращения биомассы в энергию. Биометаногенез — сложный микробиологический процесс, в котором органическое вещество разлагается до диоксида углерода и метана в аэробных условиях. Микробиологическому анаэробному разложению поддаются практически все соединения природного происхождения, а также значительная часть ксенобиотиков органической природы. В анаэробном процессе биометаногенеза выделяют три последовательные стадии, в которых участвуют свыше 190 различных микроорганизмов. На первой стадии под влиянием экстрацеллюлярных ферментов ферментативному гидролизу подвергаются сложные многоуглеродные соединения — белки, липиды и полисахариды. Вместе с гидролитическими бактериями функционируют и микроорганизмы — бродилыцики, которые ферментируют моносахариды, органические кислоты. На второй стадии (ацидогенез) в процессе ферментации участвуют две группы микроорганизмов: ацетогенные и гомоацетат- ные. Ацетогенные Н2-продуцирующие микроорганизмы ферментируют моносахариды, спирты и органические кислоты с образованием Н2, С02, низших жирных кислот, в основном ацетата, спиртов и некоторых других низкомолекулярных соединений. Деградация бутирата, пропионата, лактата с образованием ацетата происходит при совместном действии ацетогенных Н2-продуци- РУющих и Н2-утилизирующих бактерий. Гомоацетатные микроорганизмы усваивают Н2 и С02, а также некоторые одноуглеродные соединения через стадию образования ацетил-КоА и превращения его в низкомолекулярные кислоты, в основном в ацетат. На заключительной третьей стадии анаэробного разложения отходов образуется метан. Он может синтезироваться через стадию восстановления С02 молекулярным водородом, а также из метильной группы ацетата. Некоторые метановые бактерии способны использовать в качестве субстрата формиат, С02, метанол, метиламин и ароматические соединения: жүктеу/скачать 5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|