|
Hengittäminen
Hajoaminen Yhteyttäminen |
Elämän kannalta tärkein
hapettumis-pelkistymisreaktio maapallolla on klorofyllimolekyylissä tapahtuva auringon säteilyn energian sitoutuminen epäorgaanisen hiilen
(CO2:n) pelkistyessä
orgaaniseksi aineeksi, reaktion samalla tuottaessa happea.
CO2
(g) + H2O <=> CH2O + O2 (g)
Energian lähde, eli auringon valo, on välttämätön ja esimerkiksi vesiekosysteemissä "perustuotanto", eli kasviplanktonin kasvu, tapahtuu ns. eufoottisessa kerroksessa, jonka syvyyden määrää auringon valon
läpäisykyky.
Yhteyttämisreaktio ylläpitää tasapainoa hapen hapettavan voiman ja orgaanisen hiilen pelkistävän voiman välillä. Ilman sitä ilmakehän happi kuluisi vähitellen loppuun hiilen hapettuessa hiilidioksidiksi.
Kasviplanktonin kasvuun tarvitaan myös muita alkuaineita, kuten mm. typpeä ja fosforia - kasvu jatkuukin niin kauan kuin niitä on saatavilla.
Orgaanisen aineen hapettuminen - hajoaminen - voi tapahtua hapen avulla tai esim. sulfaatti-ionin avulla. Jälkimmäinen reaktio tapahtuu Itämeren hapettomissa syvänteissä. Puhtaasti kemiallisena tämä reaktio olisi erittäin hidas ja niin kuten useat reaktiot luonnossa, tämäkin on mikrobien välittämänä huomattavasti nopeampi. Mikrobit toimivat tavallaan katalyytteinä käyttäen hyväkseen reaktioprosessissa vapautuvaa energiaa.
Hapettomissa olosuhteissa hajoaminen voi tapahtua myös
- denitrifikaatiossa (bakteerit pelkistävät nitraatissa olevaa happea)
2,5 C + 2 NO3-
+ H+ _> N2 + 2,5 CO2 + H2O
- aminohappojen deminaatiossa. Liuennut ammoniakki muodostaa ammonium-ionin vedessä
[aminohappo] _>
[N-vapaa yhdiste] + NH3
- käymisreaktiossa (luonnossa tavallisin on metaanikäyminen)
Corg
+ 2 H2O + CO2 _>
CO2 + CH4
Edelliselle
sivulle
Aloitussivulle
Tästä tulostettava sivu
|