Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, БИОТЕХНОЛОГИЯ

Бактериальные гидрогеназы и производство водорода.

ad.paronyan1998 250 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 27 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 15.02.2020
Работа была выполнена в рамках дисциплины Биотехнология микроорганизмов. При защите была получена отметка 100 из 100
Введение

В настоящее время остро стоит вопрос о поиске альтернативных источников энергии и разработке новых энергетических технологий, связанных с получением энергии и тепла с помощью возобновляемых ресурсов и сырья (энергии солнца, ветра, воды, биомассы различного происхождения). Одним из перспективных направлений в данной области, стремительно набирающим обороты, является получение альтернативных видов топлива из возобновляемого природного сырья: растительной, животной и микробной биомассы, – имеющего практически неограниченные запасы. В течение последнего десятилетия можно наблюдать значительное возрастание интереса к водородной энергетике, что обусловлено необходимостью создания экономически эффективной и экологически безопасной системы энергообеспечения жизнедеятельности человека и функционирования объектов экономики. Биологические методы получения водорода по сей день находятся на стадии экспериментальных разработок. Однако многие эксперты в мире отмечают, что их развитие носит первостепенный характер в отрасли биотопливной энергетики. Это можно объяснить стремлением в условиях сокращения запасов традиционных источников энергии обеспечить как можно больше отдаленных сельских местностей малыми газогенераторными биоустановоками, работающими на органических отходах. Образующийся биоводород, являющийся одним из основных продуктов процесса микробной конверсии, может быть в дальнейшем использован в качестве перспективного топлива.
Содержание

1. Введение 2. Гидрогеназы 3. Механизмы образования биоводорода 3.1. Биофотолиз воды зелёными микроводорослями (прямой) и цианобактериями (непрямой) 3.2. Фоторазложение органических веществ фотосинтезирующими бактериями 3.3. Темновая ферментация органических веществ анаэробными бактериями (брожение) 3.4. Гибридные системы 4. Заключение 5. Использованная литература
Список литературы

1. Садраддинова, Э. Р. Скрининг микробных сообществ–продуцентов биоводорода Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. ЮА Овчинникова. – 2013. – Т. 9. – №. 2. – С. 43-51. 2. Hydrogenases Wolfgang Lubitz, Hideaki Ogata, Olaf Ru?diger, and Edward Reijerse Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion, Stiftstr. 34-36, 45470 Mu?lheim an der Ruhr, Germany 3. Vignais, P.M.; Billoud, B.; Meyer, J. (2001). "Classification and phylogeny of hydrogenases". FEMS Microbiol. Rev. 25 4. Моделирование пространственной структуры гидрогеназы hydsl пурпурной серной бактерии Thiocapsa roseopersicina BBS А. В. Абдуллатыповa , А. А. Цыганков Компьютерные исследования и моделирование 2013 Т. 5 № 4 С. 737?747 5. Cornish, A.J.; Gartner, K.; Yang, H.; Peters, J.W.; Hegg, E.L. (2011). "Mechanism of Proton Transfer in [FeFe]-Hydrogenase from Clostridium Pasteurianum". J. Biol. Chem. 6. Tard, C.; Liu, X.; Ibrahim, S.K.; Bruschi, M.; Gioia, L.D.; Davies, S.C.; Yang, X.; Wang, L.S.; Sawers, G.; Pickett, C.J. (2005). "Synthesis of the H-cluster framework of iron-only hydrogenase". Nature. 7. Vignais, P.M.; Billoud, B. (2007). "Occurrence, Classification and Biological Function of Hydrogenases: An Overview". Chem. Rev. 8. Frey, M. (2002). "Hydrogenases: hydrogen-activating enzymes". ChemBioChem. 9. Thauer, R. K., "Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson", Microbiology, 1998 10. Stripp, S.T.; Goldet, G.; Brandmayr, C.; Sanganas, O.; Vincent, K.A.; Haumann, M.; Armstrong, F.A.; Happe, T. (2009). "How oxygen attacks [FeFe] hydrogenases from photosynthetic organisms". Proc. Natl. Acad. Sci. 11. Jugder, Bat-Erdene; Lebhar, Helene; Aguey-Zinsou, Kondo-Francois; Marquis, Christopher P. (2016). "Production and purification of a soluble hydrogenase from Ralstonia eutropha H16 for potential hydrogen fuel cell applications". MethodsX 12. Lubitz, W.; Ogata, H.; Rudiger, O.; Reijerse, E. "Hydrogenases". Chem. 13. Ковалев, В. В. Изучение процессов анаэробного получения биоводорода Сборник статей Молдавского государственного университета. – 2012. – Т. 1. – № 51. – С. 152-159. 14. Цыганков, А. А. Получение водорода биологическим путем Российский химический журнал. – 2006. – Т. 50. – №. 6. – С. 26-33 15. Melis, A. Sustained photobiological hydrogen gas production upon reversible inactivation of oxygen evolution in the green Alga Chlamydomonas reinhardtii // Plant physiology. 2000. P. 127-136. 16. Tsygankov, A.A. H2 photoproduction by batch culture of Anabaena variabilis ATCC 29413 and its mutant PK84 in a photobioreactor Biotechnology and bioengineering. – 1999. – V. 64(6). – P. 709-715. 17. Никольская, А. Б. Каталитические системы получения водорода биофотолизом воды Москва, 2012. – 169 с. : ил. – Библиогр. : с 130-169. 18. Ikuta, Y., Akano, Т., Shioji, N., Maeda, I. Hydrogen production by photosynthetic microorganisms BioHydrogen, Plenum Press, New York, 1998. – V. 40. – P. 319-328. 19. Winkler, M. Fe-hydrogenases in green algae: photo-fermentation and hydrogen evolution under sulfur deprivation/ International Journal of Hydrogen Energy. – 2002. – V. 27. – №. 11. – P. 1431-1439. 20. Redwood, M. D., Paterson-Beedle, M., Macaskie, L. E. Integrating dark and light bio-hydrogen production strategies: towards the hydrogen economy Reviews in Environmental Science and Biotechnology. – 2009. P. 149-162. 21. Wang, C. H., Chang, J. S. Continuous biohydrogen production from starch with granulated mixed bacterial microflora Energy & Fuels. – 2007. – V. 22. – №. P. – С. 93-97. 22. Mata, T. M., Martins, A. A., Caetano N. S. Microalgae for biodiesel production and other applications: a review Renewable and sustainable energy reviews. – 2010. – V. 14. – №. 1. – P. 217-232. 23. Марков, С. А. Биоводород: возможное использование водорослей и бактерий для получения молекулярного водорода Альтернативная энергетика и экология. – 2007. – Т. 1. – №. 45. – С. 30-35
Отрывок из работы

Молекулярный механизм, посредством которого протоны превращаются в молекулы водорода внутри гидрогеназ, все еще находится в стадии глубокого изучения. Один из популярных подходов использует мутагенез для выяснения роли аминокислот и / или лигандов на различных стадиях катализа, таких как внутримолекулярный транспорт субстратов. Например, Cornish et al. проведены мутагенетические исследования и установлено, что четыре аминокислоты, расположенные вдоль предполагаемого канала, соединяющего активный участок и поверхность белка, имеют решающее значение для ферментативной функции [FeFe] гидрогеназы из Clostridium pasteurianum (CpI). С другой стороны, можно также полагаться на вычислительный анализ и моделирование. [4] Nilsson Lill и Siegbahn недавно приняли этот подход в исследовании механизма, с помощью которого гидрогеназы [NiFe] катализируют расщепление H2 эти два подхода являются взаимодополняющими и могут принести пользу друг другу. На самом деле, Cao и Холл объединили оба подхода в разработке модели, которая описывает, как молекулы водорода окисляются или производятся в пределах активного участка [FeFe] гидрогеназы. Хотя для полного понимания этого механизма требуются дополнительные исследования и экспериментальные данные, эти результаты позволили ученым применить полученные знания, например, в создании искусственных катализаторов, имитирующих активные участки гидрогеназ. Предполагая, что атмосфера Земли изначально была богата водородом, ученые предполагают, что гидрогеназы были развиты для получения энергии из/как молекулярный H2 . Соответственно, гидрогеназы могут либо помогать микроорганизмам размножаться в таких условиях, либо создавать экосистемы, наделенные властью Н2 микробные сообщества, управляемые молекулярным водородом, фактически были обнаружены в глубоководных условиях, где другие источники энергии от фотосинтеза быть недоступными. Исходя из этих соображений, считается, что основная роль гидрогеназ заключается в производстве энергии, и этого может быть достаточно для поддержания экосистемы. [5]
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Реферат, Биотехнология, 14 страниц
60 руб.
Реферат, Биотехнология, 23 страницы
250 руб.
Реферат, Биотехнология, 26 страниц
260 руб.
Реферат, Биотехнология, 17 страниц
60 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg