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学而记

百科词条

厌氧氨氧化的反应原理

根据方程式 $ NH 4^++NO 2^-\xrightarrow N 2+2H 2O $ $ 4NH 4^++3HCO 3^-\xrightarrow 2N 2+3CH 2O+H^++6H 2O $ 可把生物体内的总反应近似理解为: $ NH 4^++1.32NO 2^-+0.066HCO 3^-+0.13H^+\rightarrow N 2+0.26NO 3^-

整体反应

根据方程式

$ NH_4^++NO_2^-\xrightarrow[]{}N_2+2H_2O $

$ 4NH_4^++3HCO_3^-\xrightarrow[]{}2N_2+3CH_2O+H^++6H_2O $

可把生物体内的总反应近似理解为:

$ NH_4^++1.32NO_2^-+0.066HCO_3^-+0.13H^+\rightarrow N_2+0.26NO_3^-+0.066CH_2O_{0.5}N_{0.15}+2.03H_2O $

分步解读

1. [[细胞周质(Periplasm,周质空间)]]

$ NO_2^- + 2H^+ + e^- \xlongequal[]{亚硝酸盐还原酶(Nitrite reductase, Nir)} NO + H2O $

2. 厌氧氨氧化体(anammoxosome)

$ NH_4^++NO+2H^++3e^- \xlongequal[]{联氨合成酶(Hydrazine synthase, HZS)}N_2H_4+H_2O $

$ N_2H_4\xlongequal[]{羟氨氧还酶(Hydroxylamine oxidoreductase,HAO)、联氨氧化酶(Hydrazine oxidase,HZO)}N_2+4H^++4e^- $ 3. 细胞膜(Membrane)

$ NO_2^-+H_2O\xlongequal[]{硝酸盐-亚硝酸盐氧还酶(Nitrate/nitrite oxidoreductase,Nar)}NO_3^-+2H^++2e^- $