Belangrijkste verschil - Methanogenen versus methanotrofen
Milieubiologie is een hoofdtak van de biologie die zich bezighoudt met processen van het milieu. De betrokkenheid van micro-organismen bij deze processen is van groot belang omdat het de reacties versnelt en de omzetting van substraten van de ene vorm naar de andere vergemakkelijkt. Methaan (CH 4) wordt genoemd als een broeikasgas of een biogas en de kringloop in de natuur wordt voornamelijk bepaald door micro-organismen. Methanogenese is een proces waarbij micro-organismen methaan produceren uit organische bronnen; Methanogenen zijn de micro-organismen die bij dit proces betrokken zijn. Methaangisting is een ander belangrijk proces waarbij methaan wordt gebruikt door micro-organismen die bekend staan als methanotrofen. Het belangrijkste verschil tussen methanogenen en methanotrofen is dus dat methanogenen methaan produceren, terwijl methanotrofen methaan gebruiken.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn methanogenen
3. Wat zijn methanotrofen
4. Overeenkomsten tussen methanogenen en methanotrofen
5. Vergelijking zij aan zij - Methanogenen versus methanotrofen in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat zijn methanogenen?
Methanogenen zijn een groep extremofielen die in strikt anaërobe omgevingen leven, aangezien ze obligaat anaëroob zijn. De aanwezigheid van zuurstof is zeer giftig voor methanogenen. Methanogenen behoren tot het domein Archea. Veel voorkomende habitats van methanogenen zijn anaërobe vergisters, anoxische bodems en het maagdarmkanaal van organismen op een hoger niveau, zoals herkauwers of mensen. Het methanogeneseproces levert energie voor het overleven van methanogenen en de belangrijkste substraten die bij methanogenese betrokken zijn, zijn waterstof, kooldioxide, acetaatverbindingen en C-1-verbindingen zoals methanol.
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O
CH 3 COO - + H 2 O → CH 4 + HCO 3
Methanogenen worden commercieel gebruikt in afvalwaterzuiveringsprocessen, waarbij anaerobe vergisting van organische verbindingen wordt uitgevoerd. Het proces van anaërobe slibvergisters maakt gebruik van methanogenen om het afval te verteren. Methanogenen worden ook gebruikt in het productieproces van biogas, waarbij methanogenese de laatste stap is van de productie van biogas.
Figuur 01: Methanogenese
Voorbeelden van methanogenen zijn Methanococcus, Methanobacterium.
Wat zijn methanotrofen?
Methanotrofen of methanofielen zijn methaanminnende micro-organismen. Het zijn meestal gramnegatieve bacteriën die methaan als koolstof- en energiebron kunnen gebruiken. Methanotrofe bacteriën gebruiken methaan in een door enzymen gekatalyseerde reactie om kooldioxide te produceren. Dit proces vindt plaats onder aërobe omstandigheden (in aanwezigheid van zuurstof) en enzymen die bekend staan als methaanmonooxygenases zijn bij dit reactieproces betrokken. Methanotrofe bacteriën kunnen twee lotgevallen ondergaan, afhankelijk van hun behoefte tijdens het proces van methaanvertering. Afhankelijk van de route die het aflegt, zijn er twee soorten methanotrofen als type 1 en type 2.
Voorbeelden van methanotrofen zijn Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylocystis en Methylosinus.
Figuur 02: Methanotrofen
Methanotrofen worden gebruikt om het methaangehalte in de biosfeer onder controle te houden, aangezien methaan een sterk broeikasgas is dat bijdraagt aan vervuiling in de vorm van opwarming van de aarde. Methanotrofen worden ook verwerkt in de vertering van methaan, wat een eindproduct is in sommige industriële processen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen methanogenen en methanotrofen?
- Methanogenen en methanotrofen zijn extremofielen.
- Beiden zijn betrokken bij de controle en cycli van methaan.
- Ze zijn industrieel belangrijk in afvalwaterbehandelingsprocessen en het beheer van vast afval
Wat is het verschil tussen methanogenen en methanotrofen?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Methanogenen versus methanotrofen |
|
| Methanogenen zijn micro-organismen die methaan kunnen genereren uit organische bronnen. | Methanotrofen of methanofielen zijn micro-organismen die methaan kunnen gebruiken als een bron van koolstof en energie. |
| Zuurstofvereiste | |
| Methanogenen zijn verplicht anaëroob (Methanogenese vindt plaats onder anaërobe omstandigheden). | Methanotrofen zijn aëroob (methaanvertering vindt plaats onder aërobe omstandigheden). |
| Voorlopers van de reactie | |
| Voorlopers van methanogenese zijn waterstof, kooldioxide en C-1-verbindingen. | Methaan is de voorloper van methanotrofe reacties. |
| Eindproducten | |
| Methaan is het eindproduct van methanogenese. | Kooldioxide en energie worden geproduceerd tijdens het gebruik van methaan. |
| Toepassingen | |
| Methanogenen worden gebruikt in afvalwaterzuiveringsinstallaties in anaerobe vergisters en slibbehandelingssystemen, en in biogasproductie-installaties. | Methanotrofen worden gebruikt bij het afbreken van op methaan gebaseerde producten en bij methaanemissies bij industriële reacties. |
Samenvatting - Methanogenen versus methanotrofen
Methanogenen en methanotrofen zijn biologisch belangrijke soorten bacteriën die de balans van methaan in de natuur vergemakkelijken en zich synergetisch gedragen. Methanogenen produceren methaan dat door methanotrofen wordt gebruikt als hun koolstof- en energiebron. Dit concept wordt verder gebruikt in industriële processen van afvalbeheer van vaste stoffen en afvalwater en is daarom een onderwerp van onderzoek onder de milieumicrobiologen. Methanogenen produceren methaan en methanotrofen gebruiken methaan als energiebron. Dit is het belangrijkste verschil tussen methanogenen en methanotrofen.
Download de pdf-versie van methanogenen versus methanotrofen
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citatienota. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen methanogenen en methanotrofen.
