Bài báo cáo: Khả năng chuyển hóa các vật chất cacbon trong môi trường tự nhiên nhờ vi sinh vật pot

GVHD : Hoàng Ngọc Khắc
Nhóm : 8/II
Lớp : CD9KM2
Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường
Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường
Hà Nội
Hà Nội
Bài Báo Cáo
Khả năng chuyển hóa các vật chất
cacbon trong môi trường tự nhiên nhờ vi
sinh vật
Danh sách thành viên nhóm
Danh sách thành viên nhóm
1.
1.
Đặng Tuấn Hải
Đặng Tuấn Hải
2.
2.
Phan Thị Diệu Lan
Phan Thị Diệu Lan
3.
3.
Nguyễn Hương Lan
Nguyễn Hương Lan
4.
4.
Trịnh Đinh Thi
Trịnh Đinh Thi
5.
5.

Phan Công Ngọc
Phan Công Ngọc
6.
6.
Đỗ Đình Đức
Đỗ Đình Đức
I. Tổng quan
II. Vi sinh vật phân hủy xenluloza
III.Vi sinh vật phân hủy tinh bột
IV.Vi sinh vật phân hủy đường đơn
V. Sự cố định CO
2
VI.Ứng dụng của các nhóm VSV này trong thực
tiễn và trong công nghệ xử lý MT
Nội Dung Chính
Cacbon trong tự nhiên nằm ở rất nhiều dạng
hợp chất khác nhau (vô cơ ,hữu cơ), các dạng
này không bất biến mà luôn chuyển hóa từ
dạng này sang dạng khác tạo thành vòng tuần
hoàn cacbon trong tự nhiên . Vi sinh vật đóng
vai trò quan trọng trong 1 số khâu chuyển hóa
của quá trình này.
I) Tổng quan
Sơ đồ chuyển hóa cacbon trong tự nhiên
Cacbon thực vật
CO
2
Vi sinh vật
Chất hữu cơ trong đất
Cacbon động vật

Sơ đồ phân loại vsv phân hủy cacbon
II) Vi sinh vật phân hủy xenluloza
•
Cấu trúc xenluloza:
- Xenluloza là thành phần chủ yếu của màng
tế bào thực vật, có cấu tạo dạng sợi, cấu
trúc phân tử là 1 polime mạch thẳng, mỗi
đơn vị là một disaccarit (xenlobioza) .
-Xenlobioza có cấu trúc từ 2 phân tử D-
glucoza cấu trúc bậc 2 bậc 3 rất phức tạp
tạo thành cấu trúc dạng lớp gắn với nhau
bằng lực liên kết hidro , liên kết hidro được
trùng hợp nhiều lần nên rất bền vững nên
rất khó phân hủy
Các nhóm vsv phân hủy xenluloza
-Vi nấm : có khả năng phân hủy mạnh nhất do có khả năng tiết ra 1
lượng lớn enzim đầy đủ thành phần nhất là các loài thuộc chi
Tricoderma sống hoại sinh ngoài ra còn có nhiều giống khác như
Aspergillus, Fusarium, Mucor
Tricoderma Aspergillus
mucor Fusarium
-Vi khuẩn: có khả năng phân hủy xenluloza nhưng kém hơn vi
nấm do lượng enzim tiết ra nhỏ hơn và thành phần các loại
enzim không đầy đủ
Vi khuẩn hiếu khí
Vi khuẩn kị khí
Pseudomonas
Achromonas
Clostridium
Ruminococcus

-Ngoài vi nấm và vi khuẩn , xạ khuẩn và niêm vi khuẩn cũng có
khả năng phân hủy xenluloza
Xạ khuẩn Streptomyces
•
Cơ chế phân hủy xenluloza
Xenluloza
tự nhiên
Xen luloza vô
định hình
Xenluoza Glucoza
C
1
(xenlobioh)
ydrolaza cắt đứt liên
kết hydro
C
2
(Endo-gluconaza)
cắt đứt các liên kết
β-1,4
C
2
(Exo-gluconaza)
phân hủy các chuỗi dài
thành disaccarit
β-glucosidaza
III)Vi sinh vật phân hủy tinh bột
-Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của thực vật , tinh bột gồm 2
thành phần là amilo và amilopectin . Amino là những chuỗi
không phân nhánh bao gồm hàng trăm đơn vị glucoza liên kết

với nhau bằng liên kết 1,4 và 1,6 glucozit (lk 1,6 glucozit tại
những chỗ phân nhánh
amino
aminopectin
• Các nhóm vsv phân hủy tinh bột
- Có nhiều loại vsv có khả năng phân hủy tinh bột 1 số loài có
khả năng tiết ra đầy đủ các loại enzim amilaza như 1 số loài vi
nấm (Aspergillus, Fusarium, Rhizopus ) vi khuẩn (Bacillus,
Cytophaga, Pseudomonas ) xạ khuẩn
- Đa số các vsv không có khả năng tiết đầy đủ các loại enzim
amilaza
Vk Cytophaga
Vk Bacillus
Vn Rhizopus
Hình ảnh 1 số loài vi sinh vật phân hủy tinh bột
glucoamilaza
glucoamilaza
-amilaza
-amilaza
-amilaza
-amilaza
-amilaza
-amiaza
amilo 1,6glucosidaza
-amilaza
Cơ chế phân hủy tinh bột của vsv
Vsv phân hủy tinh bột có khả năng tiết ra 4 loại enzim trong hệ
enzim phân hủy tinh bột
IV) Vsv phân hủy đường đơn
*Quá trình lên men etylic

Glucoza
Pyruvat axetaldehit
enzim Pyruvat decacboxylaza
Tiamin pirophotphat
etylic
diphotphatfructozaOHCHCHCOPOHOHC 6,12222
232436126
++→+
Nấm men Saccharomyces cereviae
*Quá trình lên men lactic đồng hình
*Quá trình lên men lactic đồng hình
2CH
3
COCOOH
(Axit pyruvic)
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CHOHCOOH
NAD.H
NAD
+
(Nicotinamin adenin dinucleotit)
*
*

Quá trình lên men lactic dị hình
Quá trình lên men lactic dị hình
C
6
H
12
O
6
→ CH
3
CHOHCOOH + CH
3
COOH +
axit lactic axit axetic
CH
3
CH
2
OH + CH
2
OHCHOHCH
2
OH + CO
2
+Q
rượu etylic glixerin
Sự phân giải đường nhờ các quá trình oxy hóa
Các nhóm vi sinh vật hiếu khí có khả năng phân hủy triệt để đường
glucoza thành CO
2

và H
2
O qua chu trình Crebs . Sản phẩm là CO
2

và H
2
O
Các sản phẩm của quá trình phân hủy xenluloza và tinh bột lại tiếp
tục được phân hủy
V. Sự cố định CO
V. Sự cố định CO
2
2
- Quá trình quang hợp của cây xanh và vsv tự dưỡng
- Quá trình quang hợp của cây xanh và vsv tự dưỡng
quang năng.
quang năng.
- Quá trình này chuyển hóa CO
- Quá trình này chuyển hóa CO
2
2
thành chất hữu cơ
thành chất hữu cơ
.
.
VI. Ứng dụng của các nhóm VSV này trong thưc tiễn
và trong công nghệ xử lý MT:
• Nhóm VSV tham gia trong quá trình chuyển hóa các
HC cacbon đã góp phầ khép kín vòng tuần hoàn vật

chất, giữ mối cân bằng vật chất trong thiên nhiên.
• Sự phân bố rộng rãi các nhóm của VSV cguyeenr
hóa các hợp chất cacbon còn góp phần làm sạch môi
trường.
•
Người ta sử dụng những nhóm VSV này trong
việc xử lý rác thải có chứa hợp chất cacbon
hữu xơ như xenluloza, tinh bột
CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ
LẮNG NGHE