Экология и производственная безопасность

Дег-Дег тической реализации различных вариан­ тов направлений окислительно-восста- новительных реакций в зависимости от изменяющихся условий - комплекса биотических, абиотических факторов и зачастую изменяющихся конечных це­ лей. Например, в области биоочистки сточных вод, особенно промышленно­ го происхождения, отличающихся мно­ гообразием и непостоянством состава, эффективность биоочистки, в основном, определяется эффективностью окисли­ тельного процесса и, учитывая задан- ность по качеству и количеству посту­ пающих на биоочистку сточных вод (субстрата А) и невозможность его из­ менения, интенсифицировать процесс окисления субстрата возможно только регулированием технологических пара­ метров. В зависимости от использования кислорода дегидрогеназы подразделя­ ются на две группы: аэробные, способ­ ные передавать водород кислороду, и анаэробные, неспособные использовать кислород воздуха или, в случае биоочи­ стки сточных вод, неспособные исполь­ зовать в качестве акцептора водорода растворенный в иловой смеси кисло­ род, нагнетаемый турбовоздуходувка­ ми. Анаэробные дегидрогеназы могут использовать связанный в соединени­ ях кислород, например, в окисленных соединениях азота - нитратах и нитри­ тах. В этом случае процесс денитрифи- кации является одним из завершающих стадий биоочистки сточных вод и про­ исходит последовательно по цепочке: NOj^NOj^NO^NjO^Nj денитрифи­ цирующими бактериями, вырабатыва­ ющими ферменты - дегидрогеназы. В биоочистке сточных вод денитрифи- кация позволяет избавиться от токси­ кантов (оксидов азота) - процесс поло­ жительный для качества воды; для пло­ дородия почвы - денитрификация - процесс, снижающий плодородие, так как удаляются из почвы азотистые со­ единения. В зависимости от состава фермен­ ты делятся на две группы: однокомпо- нентные, состоящие только из белка, и двухкомпонентные, состоящие из бел­ ковой части, называемой апоферментом, и небелковой части, называемой просте- тической группой. Апофермент двух- компонентных ферментов называется белковым носителем, а простетическая группа - активной группой. Установле­ но, что простетические группы многих ферментов представляют производные витаминов или нуклеотидов. Примером двухкомпонентного фермента является пируватдекарбокси- лаза, катализирующая расщепление пи- ровиноградной кислоты на уксусный альдегид и двуокись углерода. Соединение простетической группы с белком приводит к резкому возрастанию каталитической активно­ сти ферментов. Прочность связи про­ стетической группы и белковой части у разных ферментов различна. Напри­ мер, у дегидрогеназ эта связь непроч­ на. Простетические группы, легко от­ деляющиеся от апофермента, называ­ ются коферментом. Анаэробные дегидрогеназы пред­ ставляют собой двухкомпонентные фер­ менты, кофермент которых обладает высокой реакционной способностью. Анаэробные дегидрогеназы передают водород органическим соединениям или аэробным дегидрогеназам. Аэробные дегидрогеназы, исполь­ зующие в качестве акцептора водорода 162