Rozdíl mezi Anammoxem a denitrifikací

klíčový rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací je to anammox odkazuje na anaerobní oxidace amonia, která přeměňuje amonium a dusitany na dusík za anoxických podmínek. Mezitím,zatímco denitrifikace je biologická přeměna dusičnanů na N₂ denitrifikací bakterií.

Cyklus dusíku je důležitý biogeochemický cyklus, ve kterém je dusík přeměňován na různé chemické formy, jako je NH₃, NH₄⁺, NE₂^-, NE₃^- atd. V cyklu dusíku jsou vidět čtyři hlavní procesy. Jsou to fixace, amonifikace, nitrifikace a denitrifikace. Mnoho z těchto procesů se provádí mikroorganismy, zejména bakteriemi přítomnými v půdě. Anammox je jedním z nejnovějších přírůstků do cyklu dusíku. Je to proces anaerobní oxidace amonia. Tento proces provádí specifická skupina bakterií známých jako planctomycetes. Mají zvláštní organelu zvanou anammoxosomy, které poskytují místo pro anammoxovou reakci. Nakonec však denitrifikace i anammox produkují plynný dusík.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Anammox 
3. Co je denitrifikace
4. Podobnosti mezi Anammoxem a denitrifikací
5. Porovnání vedle sebe - Anammox vs Denitrifikace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je Anammox?

Anammox je proces nazývaný anaerobní oxidace amonia. Jedná se o reakci, která používá amonný a dusitan jako elektronový akceptor a produkuje plynný dusík za anoxických podmínek. Anammoxová reakce je jedním z nejnovějších přírůstků do biochemického cyklu dusíku. Jde především o specializovanou skupinu bakterií podobných planctomycete. Tyto bakterie získávají svou energii pro růst přeměnou amonia a dusitanu na plynný dusík v naprosté nepřítomnosti kyslíku. Mají jeden anammoxosom: na membránu vázanou část uvnitř cytoplazmy, která poskytuje strojní zařízení pro proces anammoxu. Kromě toho jsou tyto bakterie plné proteinů typu cytochrom c, včetně enzymů, které provádějí klíčové katabolické reakce anammoxového procesu, čímž se buňky pozoruhodně červené. Bakterie Anammox vykazují extrémně pomalý růst.

Obrázek 01: Anammox

V mořském prostředí přes 50% N₂ uvolněný plyn může být produkován anammoxovými bakteriemi. Proces anammoxu navíc nabízí atraktivní alternativu ke stávajícím systémům čištění odpadních vod pro odstranění amoniak-dusík (NH)₄-N). To také šetří ~ 75% nitrifikaci a 100% denitrifikaci cyklu dusíku.

Co je denitrifikace?

Denitrifikace je proces redukce dusičnanů v půdě na atmosférický plynný dusík denitrifikací bakterií. Je to opak nitrifikace. Denitrifikace je nezbytným krokem v dusíkovém cyklu, který uvolňuje pevný plynný dusík zpět do atmosféry a dokončuje dusíkový cyklus.

Obrázek 02: Denitrifikace

Denitrifikace je usnadněna denitrifikací bakterií, jako je Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, atd. Tyto bakterie jsou fakultativní anaerobní a heterotrofní bakterie. Pracují v anaerobních nebo anoxických podmínkách, jako jsou podmáčené půdy. Používají dusičnany jako svůj respirační substrát a v důsledku toho se dusičnan uvolňuje jako plynný dusík do atmosféry. Podobně jsou denitrifikační bakterie schopny redukovat dusičnany a dusitany na svůj přirozeně se vyskytující plynný dusíkový dusík. Prostřednictvím tohoto procesu se atmosférické hladiny dusíku regenerují na normální koncentraci.

Denitrifikační reakce je ilustrována níže.

NE₃^- → NE₂^- → NO + N₂O → N_{2 (g)}

Jaké jsou podobnosti mezi Anammoxem a denitrifikací?

• Anammox a denitrifikace jsou dvě důležité součásti cyklu dusíku.
• Tyto procesy produkují plynný dusík.
• Baktérie jsou hlavní mikroorganismy, které provádějí oba procesy.

Jaký je rozdíl mezi Anammoxem a denitrifikací?

Anammox je anaerobní oxidace amonia, což je reakce, která přeměňuje amonium a dusitany na plynný dusík za anoxických podmínek. Naproti tomu denitrifikace je redukce dusičnanů na plynný dusík denitrifikací bakterií. To je klíčový rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací. Kromě toho je anammoxovým procesem reakce NH₄⁺ + NE₂^- → N₂ + 2H₂O, zatímco denitrifikace je reakce NO₃^- → NE₂^- → NO + N₂O → N₂ (G). Proto je to další rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací.

Anammoxová reakce se navíc provádí bakteriemi patřícími k planctomycetům (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia a Druh Scalindua). Naproti tomu denitrifikace se provádí bakteriemi, jako je Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, atd. Jedná se tedy také o důležitý rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací.

Shrnutí - Anammox vs Denitrifikace

Anammox je reakce, která přeměňuje amonium a dusitany na dusík za anoxických podmínek bakteriemi anammox, zatímco denitrifikace je proces redukce dusičnanů a dusitanů na plynný dusík denitrifikací bakterií. Anammox i denitrifikace jsou důležité procesy v biochemickém dusíkovém cyklu. Toto je shrnutí rozdílu mezi anammoxem a denitrifikací.

Odkaz:

1. Hu, Bao-lan, et al. „Anaerobní oxidace amonia (Anammox) v různých přírodních ekosystémech.“ Transakce biochemické společnosti, USA National Library of Medicine, prosinec 2011, k dispozici zde.
2. „Denitrifikace“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. prosince 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Dusíkový cyklus Arrigo“ Shou-Qingem Ni a Jianem Zhangem - anaerobní oxidace amonia: z laboratoře do plné škály. BioMed Research International, sv. 2013, s. 1-10, 2013 (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Dusíkový cyklus“ Autor: Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (Uživatel: Nojhan), tradice Joanjoc d'après Obrázek: Cyklus azote fr.svg.derivativní práce: Burkhard (talk) Nitrogen_Cycle.jpg: Environmental Protection Agencyderivative work: Raeky (talk) - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia