生物微生物的呼吸類型

微生物的呼吸類型

在微生物體中，能量的釋放。ATP的生成都是通過呼吸作用實現的。

根據最終電子受體性質的不同，可將微生物的呼吸分爲發酵、好氧呼吸和無氧呼吸3種類型。

1．發酵

發酵（fermentation）是指有機物氧化過程中脫下的質子和電子，經輔酶或輔基（主要有NAD，NADP，FAD）傳遞給另一有機物，最終產生一種還原性產物的生物學過程。

發酵的特點爲：不需氧；有機物氧化不徹底；能量（有效電子）釋放不完全。值得注意的是，由於發酵中作爲電子和質子(轉載於:ol的ATP、2mol的酒精以及2mol的CO2。從能量的觀點看，發酵的結果只使一部分葡萄糖轉化成不含能的穩定產物二氧化碳，另一部分葡萄糖的轉化產物酒精仍然含能，依然會污染環境。不僅如此，從電子的歸宿看，發酵產物酒精接納了葡萄糖釋放的全部電子，產物的耗氧能力（提供電子的能力）與葡萄糖完全一樣，並沒有得到任何削弱。如果就上述而論，那麼發酵作爲控制有機質污染的措施是毫無效果的。然而，好在某些發酵（如沼氣發酵）的不穩定產物爲氣體（如CH。），它能從系統內逸出，不再對水體產生污染。

2．好氧呼吸

所謂好氧呼吸（resPiration），是指有機物在氧化過程中放出的電子，通過呼吸鏈傳遞最終交給氧的生物學過程。

好氧呼吸的特點是：以氧爲最終電子受體；有機物被徹底氧化成CO2和H2O，並生成ATP。由於最終產物二氧化碳和水不再含能，也不再有釋放電子的能力，因此它們不會耗氧，有機物的污染也由此消除。

3．無氧呼吸

無氧呼吸（anaerobicresPiration）是指有機物氧化過程中脫下的質子和電子，經一系列電子傳遞體最終交給無機氧化物的生物學過程。

無氧呼吸的特點是：沒有分子氧參加反應，電子和質子的最終受體爲無機氧化物（NO3-、SO42－或CO2等）；有機物的氧化徹底；但釋放的能量低於好氧呼吸。無氧呼吸的電子和質子受體實際上分別由兩種元素承擔。無機氧化物中的氧充當了質子受體的角色，與之結合的其他元素則充當了電子受體的角色。由於後者的氧化能力弱於氧，因此以它作電子受體所釋放的能量就相對較少，而且當無氧呼吸所形成的產物排人有氧環境時，存在着被氧重新氧化的可能，可見它們依然是潛在的污染物質。但這種污染物是否表現出污染，取決於充當電子受體角色的元素的易氧化程度。

［例2．24微生物呼吸作用的`本質是什麼？可把微生物的呼吸作用分爲哪幾種類型？各類型有什麼特點？

答：微生物呼吸作用的本質是氧化與還原的統一過程，這過程中有能量的產生和能量的轉移。微生物的呼吸類型有發酵／好氧呼吸和無氧呼吸。發酵的特點爲不需氧；有機物氧化不徹底；能量（有效電子）釋放不完全。好氧呼吸的特點是以氧爲最終電子受體；有機物被徹底氧化成CO2和H2O，並生成ATP。無氧呼吸的特點是：沒有分子氧參加反應，電子和質子的最終受體爲無機氧化物（NO3-、SO42－或CO2等）；有機物的氧化徹底，但釋放的能量低於好氧呼吸。