Hvordan ændrer mikroorganismer pH -værdien i deres eget miljø?

1. Produktion af syrer:

* gæring: Mange bakterier og svampe producerer syrer som biprodukter af gæring. Dette kan omfatte mælkesyre (mælkesyrebakterier), eddikesyre (eddikesyrebakterier) og propionsyre (propionsyrebakterier). Disse syrer sænker miljøets pH, hvilket gør det mere surt.

* respiration: Nogle mikroorganismer, især bakterier, bruger respiration til at nedbryde organiske molekyler, frigive protoner (H+) i miljøet. Denne stigning i H+ -ioner reducerer pH, hvilket gør miljøet mere surt.

* Produktion af organiske syrer: Visse mikroorganismer producerer organiske syrer, såsom citronsyre, malinsyre og oxalsyre, som en del af deres stofskifte. Disse syrer bidrager til forsuring af miljøet.

2. Produktion af baser:

* ammonificering: Nogle bakterier nedbryder organiske nitrogenholdige forbindelser og frigiver ammoniak (NH3) som et biprodukt. Ammoniak kan reagere med vand til dannelse af ammoniumioner (NH4+), der øger pH, hvilket gør miljøet mere alkalisk.

* denitrifikation: Nogle bakterier bruger nitrater (NO3-) som en elektronacceptor under respiration og frigiver nitrogengas (N2) og hydroxidioner (OH-) i miljøet. Hydroxidionerne øger pH, hvilket gør miljøet mere alkalisk.

* Produktion af alkaliske forbindelser: Visse mikroorganismer producerer alkaliske forbindelser, såsom carbonater og bicarbonater, hvilket kan øge pH i deres miljø.

3. Specifikke eksempler:

* bakterier i tarmen: Bakterier i den humane tarm kan producere mælkesyre, hvilket hjælper med at opretholde den let sure pH i fordøjelseskanalen.

* mælkesyrebakterier i yoghurt: Mælkesyrebakterier i yoghurt producerer mælkesyre, der giver yoghurt sin karakteristiske tangy smag og sænker pH og hæmmer væksten af ødelæggelsesorganismer.

* cyanobakterier i akvatiske miljøer: Cyanobakterier producerer ilt og frigiver bicarbonationer (HCO3-), som kan øge pH i akvatiske miljøer, hvilket bidrager til dannelsen af alkaliske søer.

faktorer, der påvirker pH -ændringer:

* NÆRMIDLEMDAGELSE: Tilgængeligheden af næringsstoffer, såsom nitrogen og svovl, kan påvirke de metaboliske processer for mikroorganismer og deres indflydelse på PH.

* ilttilgængelighed: Aerobe mikroorganismer producerer syrer, mens anaerobe mikroorganismer kan producere baser.

* Temperatur: Temperaturen kan påvirke hastigheden af metaboliske processer, hvilket kan påvirke hastigheden for pH -ændring.

* Substratsammensætning: Den type organisk stof, der nedbrydes af mikroorganismer, kan påvirke de typer syrer eller baser, der er produceret.

Kortfattet: Mikroorganismer spiller en afgørende rolle i udformningen af pH i deres miljøer gennem forskellige metaboliske processer, hvilket påvirker alt fra fødevarekonservering til kemi af akvatiske økosystemer.