Головна
Безпека життєдіяльності та охорона праці || Хімічні науки || Бізнес і заробіток || Гірничо-геологічна галузь || Природничі науки || Зарубіжна література || Інформатика, обчислювальна техніка та управління || Мистецтво. Культура || Історія || Літературознавство. Фольклор || Міжнародні відносини та політичні дисципліни || Науки про Землю || Загальноосвітні дисципліни || Психологія || Релігієзнавство || Соціологія || Техніка || Філологія || Філософські науки || Екологія || Економіка || Юридичні дисципліни
ГоловнаПриродничі наукиХарчова промисловість → 
« Попередня Наступна »
Голубовська Е.К.. Біологічні основи очищення води. Навчальний посібник. - М.: Вища школа. - 268 с., 1978 - перейти до змісту підручника

Активна реакція середовища і окислювально-відновний потенціал

Переважна більшість бактерій воліє нейтральне середовище і не може існувати при рН нижче 4 і вище 9. Але окремі види бактерій здатні нормально розвиватися в кислих і лужних середовищах. Так, Pseudomonas radiobacter росте в середовищах при рН 10, холерний вібріон також воліє лужні середовища: він нормально розвивається і краще зберігається при рН 9.

Бактерія, що бере участь у кругообігу сірки, - Thiobacillus thiooxydans-навпаки, стійка до кислої реакції середовища, для неї оптимальне значення рН 2-4.

Кислу реакцію середовища добре переносять багато нижчі гриби і дріжджі. Вони добре ростуть при рН 4-5. При цьому слід мати на увазі, що деякі гриби добре ростуть і при рН 8-10.

Для деяких організмів здатність жити при низьких значеннях рН служить пристосуванням для захисту від конкуренції інших бактерій. Це відноситься, наприклад, до оцтовокислим бактеріям. Інші групи мікроорганізмів, що виділяють кислі продукти в середу, самі пригнічуються надмірним подкислением, в результаті чого їх ріст припиняється.

Зміна реакції середовища може служити хорошим прикладом активного впливу мікроорганізмів на середовище проживання. Багато організмів здатні до деякої міри змінювати свій обмін так, щоб нейтралізувати продукти, шкідливо відбиваються на їх життєдіяльності. Так, багато бактерії, що одержують енергію в процесах бродіння, при накопиченні в середовищі кислих продуктів-органічних кислот-переходять до синтезу нейтральних продуктів-спиртів.

У живих системах, у тому числі в культурах мікроорганізмів, постійно йдуть окислювально-відновні реакції. При цьому одна речовина, втрачаючи електрони, набуває позитивний заряд і окислюється, а інша, набуваючи електронів, заряджається негативно і відновлюється. Між ними виникає різниця електричних потенціалів, звана окислювально-відновним потенціалом, або редоксіпотенціалом. Редоксіпотенціал зазвичай вимірюється мілівольт і позначається Eh.

Співвідношення окисленої і відновленої форм для кожного компонента середовища при певному значенні Eh однаково, і тому про окисно-відновному потенціалі для всієї середовища можна судити за співвідношенням в ній окисленої і відновленої форми одного з компонентів. Для цього зазвичай користуються співвідношенням в середовищі іонів і молекул водню. Концентрація іонів водню в середовищі характеризується величиною рН, а концентрація молекул водню-величиною Гн2, яка представляє собою негативний логарифм молекулярного тиску газу. Чим більше величина rH2, тим більше окислювальна здатність середовища і, навпаки, чим вище відновна здатність середовища, тим менше rH2. Таким чином, окислювально-відновні властивості середовища можна характеризувати як величиною редоксііотенціала Eh, так і одиницями Гн2.

Eh, rH2 і рН пов'язані між собою залежністю

Малюнок

Величина Гн2 змінюється в межах від 0 до 41.

При повному насиченні середовища киснем вона дорівнює 41. Це відповідає концентрації кисню 40 мг / л. При повному насиченні рідини воднем її Гн2 = 0.

Насиченість середовища киснем-один з найважливіших факторів, що впливають на ріст і розвиток мікроорганізмів. Нестача кисню в середовищі часто служить причиною пригнічення росту мікроорганізмів. У той же час надлишок кисню (Гн2> 30) згубно діє на всі мікробні клітини. Живильні середовища для вирощування аеробних мікроорганізмів зазвичай мають Eh від 0,2 до 0,4 В при нейтральному значенні рН. У процесі росту аеробів редоксіпотенціал знижується до 0, а іноді і до негативних значень.

Анаеробні мікроорганізми звичайно не розвиваються при Eh вище 0,2 В, але, додаючи в живильне середовище речовини, що знижують окислювально-відновний потенціал, можна домогтися вирощування анаеробів у присутності кисню.

Згубна дія кисню на анаеробні мікроорганізми, мабуть, пов'язано з відсутністю у анаеробів ферментів каталази, що розщеплюють перекис водню, яка утворюється в процесі перенесення водню на молекулярний кисень.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Активна реакція середовища і окислювально-відновний потенціал "
  1. Валентність і ступінь окислення
    активних окислювачів). С1 "Вг" I, (один з малоактивних окислювачів), кисень, сірка, б) кислородсодержащие кислоти та їх солі. Концентрована сірчана кислота, азотна кислота та її солі, перманганат калію, біхромат калію. Кисневовмісні кислоти хлору (НСЮ, НСЮ,. HC10J та їх солі. Високої окисної активністю володіють деякі оксиди: СЮ3, Мп.О,: в) іони перехідних металів у вищих
  2. Водень
    реакції з воднем найчастіше протікають при підвищеній температурі. Наприклад, водень горить в кисні, утворюючи воду: 2Н2 + 02 = Н, 0. Водень реагує з хлором (на світлі з вибухом), утворюючи хлороводень: Н2 + CI, = 2НС1. При пропущенні водню над розплавленої сірої утворюється газоподібний сірководень: Н2 + S = H, S. Водень здатний відновлювати багато метали з їх
  3. Принципи класифікації ферментів
    реакцій, які вони каталізують. Такі гідролази, дегідрогенази (віднімають водень) і т. д. Коферменти зазвичай називаються скорочено за першими літерами основних компонентів. Наприклад, вже згадуваний нікотінамідаденіндінуклеотід скорочено називається НАД. Він складається ніби з двох нуклеотидів і тому називається дінуклеотід. Міжнародний біохімічний союз запропонував ввести чотирицифровий
  4. Зміст
    потенціал у механізмі функціонування господарських систем Зміст і структура економічного потенціалу Еколого-економічний (природно-ресурсний) потенціал території Виробничий потенціал. Інвестиційна привабливість регіонів Інноваційно-освітній потенціал. Науково-технічні фактори розвитку економіки Трудовий (кадровий) потенціал Глава II. Показники
  5. Будова і властивості ферментів
    активна, діюча частина-Ароном, або простетичної групою. Арон і ферон окремо не проявляють ферментативної активності. Міцність зв'язку між Ароном і Ферон у різних ферментів неоднакова. Аронов, що легко відділяються від білкового носія, зазвичай називають коферментами. В якості коферментів часто виступають різні вітаміни. Так, вітаміни B1 і В2 входять до складу коферментів,
  6. 46. Альдегіди та їх хімічні властивості
    реакції приєднання. Якщо, наприклад, пари формальдегіду разом з воднем пропускати над нагрітим нікелевим каталізатором, відбувається приєднання водню: формальдегід відновлюється в метиловий спирт. Полярний характер подвійного зв'язку обумовлює і інші реакції альдегідів, наприклад приєднання води. Особливості реакції приєднання води: а) до вуглецевого атома карбонільної
  7. Регуляція синтезу ферментів
    активно протікають і окислювальні процеси, що дозволяють клітині компенсувати витрачену енергію і заповнити запас АТФ. Число білків, одночасно присутніх в клітці, може досягати декількох сотень і навіть тисяч. У збалансованому стані концентрація кожного білка становить від декількох сотих до декількох десятих відсотка від суми всіх білків. Якщо ж у клітці виникає нестача
  8. Вуглеводи
    реакції. При каталітичному гідруванні моносахаридів відбувається відновлення карбонільної групи до гідроксилу. Сильні окислювачі окислюють карбонильную групу і первинний спиртової гідроксил моносахаридів, утворюючи при цьому двохосновні кислоти. Окислювально-відновні реакції з оксидом срібла (I) і гідроксидом міді (І) використовуються як якісна реакція на альдози і кетози.
  9. Ферменти
    активному стані, тобто мати певну кількість енергії, що дозволяє їм вступити в реакцію. Це додаткова кількість енергії називається енергією активації. Швидкість реакції між двома хімічними сполуками залежить від співвідношення молекул, що знаходяться в активному і неактивному стані. Каталізатор не вносить додаткової енергії в реакцію, не підвищує температуру, а концентрацію
  10. Хімічний склад клітини
    активного мулу, в який, крім бактерій, входять мікроскопічні тварини, - C5H9O2N . Клітинне речовина мікроорганізмів містить неорганічну і органічну частини. До першої відносяться вода і мінеральні солі, другий представлена ??в основному вуглеводами, жирами, білками і нуклеїновими кислотами. Вода і мінеральні солі Вода в клітинах мікроорганізмів зазвичай становить від 75 до 90%. Коливання
  11. Сили і засоби РСЧС
    активному впливу на гідрометеорологічні процеси Федеральної служби Росії по гідрометеорології та моііто-рингу навколишнього середовища;? формувань цивільної оборони (ЦО) територіального, местною і об'єктового рівнів;? спеціально підготовлених сил і засобів військ ГО, інших військ і військових формувань, призначених для ліквідації НС;? аварійно-технічних центрів
  12. В.Н. Щукові. Економічний потенціал регіонів Росії і ефективність його іспользованіяУчебное посібник Іваново 2002, 2002
    потенціалу грає в територіальній організації виробництва, в функціонування регіонального господарства. У посібнику розглядаються питання змісту та структури економічного потенціалу: дається поняття і характеристика еколого-економічного (природно-ресурсного) потенціалу, наводяться показники виробничого потенціалу. Особливу увагу приділено інноваційному потенціалу, науково-
  13. Хімічна зв'язок
    реакцій Ознака-Реакції Приклади Виділення або поглинання теплоти Екзотермічні (реакції, що протікають з виділенням теплоти). Ендотермічна (реакції, що протікають з поглинанням теплоти з навколишнього середовища) Hj + CI, = 2НС1 + Q С + 02 = СО, + QN, + О, = 2NO-Q Кількість і склад речовин, що беруть участь в реакції З'єднання (реакції, в результаті яких з двох або несколь-ких речовин утворюється
  14. Лавров І. А.. Особливості синтезу полімерних форм фосфору в розчині / Дисертація, 2005

  15. 5. Ізомерія. Електронна будова атомів елементів малих періодів. Хімічна зв'язок
    реакціях; 5) має s-електрон. Особливості атома берилію: 1) четвертий електрон - s-електрон; 2) сферичне хмара поєднується з хмарою третього електрона; 3) є два спарених s-електрона у внутрішньому шарі і два спарених s-електрона в зовнішньому. Чим більше перекриваються електронні хмари при з'єднанні атомів, тим більше виділяється енергії і тим міцніше хімічна
  16. Класифікація неорганічних сполук
    активними металами, дають нерозчинні у воді
  17. Окислення сполук марганцю
    активно відновлюють марганець ентеробактерії, бацили і Thiobacillus thiooxidans. Процес відновлення окислів марганцю не специфічний, тобто не виявлена ??група мікроорганізмів, що спеціалізується на отриманні кисню шляхом відновлення окислених сполук марганцю. У результаті відбудовних процесів марганець переходить в розчинний стан, а в результаті
  18. Галогени
    активним з галогенів є фтор. У порівнянні з іншими галогенами він має малий атомний радіус і здатний сильніше притягувати відсутній електрон. Галогени утворюють водневі з'єднання: HF. НС1, HBr, HI. Водні розчини цих сполук є кислотами. Сила кислот в ряду HF-НС1 - HBr - HI збільшується, оскільки із збільшенням радіуса атома енергія зв'язку зменшується і іони
  19. Метали
    активні метали здатні витісняти менш активні з розчинів солей (активність металу визначається його положенням в ряду стандартних електродних потенціалів). Наприклад: Fe + CuS04 -> FeS04 + Cui. Винятком є ??лужні і лужноземельні метали. Виробництво чавуну і сталі Промисловим виробництвом чавуну і сталі займається чорна металургія, яка переробляє руди