Fa rothadás • Ilya Viner • Tudomány A nap képe a „elemek» • kémia, biológia
A lényege az öreg fák végül kevésbé tartós. Ezekben a fatörzsek általában megtalálható barna, mint a képen, vagy fehér fa maradékok - az úgynevezett fa rothadás okozta fát pusztító gombák. A fényképet - által okozott barna rothadás kén-sárga Polypore (sárga gévagomba).
Két fő típusa rothadás: fehér és barna, amelyek, illetve eltérő a színe. A szakirodalomban még mindig vannak olyan kifejezések, hogy „root”, „puttonyos” vagy „hang” rothadás - annak helyét, de minden egyes ilyen típusú még kifejezés a barna vagy fehér rothadás. A léziók fehér rothadás elpusztította az összes a szerkezeti elemek a fa: mind a szénhidrát (szénhidrát) polimerek egy szabályos szerkezet - cellulóz és a hemicellulóz. - polifenol és lignin. amelyben minden egyes alegység kapcsolódhat más molekulákhoz különböző helyeken és különböző számú csatlakozások. Vereség esetén, barna rothadás lignin még gyakorlatilag érintetlen, és csak lebomlanak szénhidrát-polimerek.
Amikor a bomlás a lignin alapvető munka végzett redox enzimek a peroxidázok (lásd Peroxidase.), Ilyen például a lignin-peroxidáz, a mangán-peroxidáz, a hibrid peroxidáz, és - mindegyik működik függ a hidrogén-peroxid. A peroxidázok megtörni csatlakozás C-C és a C-O-C, amely képeznek legalább a fele a kötések csatlakozott a fenolos alegységek. Ezenkívül ezek hasítja kötések és aromás alegységek magukat. Szükséges ezen enzimek peroxid termelt oxidázok. glioksaloksidazoy például, amely bekapcsolja a termelés peroxid aktiválására adott válaszként peroxidázok. Az viszont, használja glioksaloksidaza bomlástermékek lignin szubsztrátként a termelés peroxid, és ily módon a konjugátum enzim-rendszer.
Lakkázok is fontos szerepet játszanak a lebomlását lignin. Ezek az enzimek, gyakori a gombák, növények és számos más organizmusok, amelyek részt vesznek a melanin szintézisét prekurzorok. méregtelenítési folyamatot. és lignin szintézis azonos növényeket. A lakkázok amelyek kisebb redox potenciál és oxidálódhat csak monomerek felhasználásával oxidációs folyamatot a légköri oxigén, azonban ezek nem függ más enzimek. Érdemes megemlíteni, hogy közben a fellépő peroxidázok képes elpusztítani lignin utal, hogy a határ a perm és karbon. ami valószínűleg megszűnése miatt intenzív felhalmozási szén a világon.
Szóval, hogyan működik a folyamat kialakulásának előfordul rothadás? Soyae a gomba kicsírázik a lumenben (lumen cm. Lumen) az elhalt sejteket a fa, ezek körül egy növényi sejtfal. amelynek heterogén szerkezetű (lásd. ábra). A legfontosabb, hogy a lumen bélelt egy réteg másodlagos sejtfal. különösen lignin-gazdag (S3), majd egy réteg, amelyben nagy mennyiségű cellulóz és hemicellulóz (S2).
Gombák okoznak fehér rothadás, van egy nagy készlet szükséges enzimek a bomlás különböző típusú polimerek. Néhány faj, amely közvetlenül képes aktiválni enzimes működő rendszerek mind lignint és cellulózt és, - ebben az esetben, és továbbra is morzsalékos sápadt szerkezet alant. Ez a fajta rothadás ok, pl széles körben elterjedt fajok, mint egy igazi tapló (Fomes fomentarius) és lepketapló (lepketapló).
Egy másik stratégia típusok okozó fehér rothadás, az, hogy indítsa el a szelektív bomlásának lignin a másodlagos sejtfal, és csak később, amikor nyílt hozzáférés szénhidrátok (szénhidrátok), és bomlani kezd velük. Ebben az esetben, a fehér rothadás másképp néz ki: képződött kis, egyértelműen elválasztott régiók a zsebek (kimagozott rothadás vagy zsebben rothadás), végül kiüríti minden zseb és a jellemző celluláris szerkezet alakul, amint a képen az alábbiakban. Ez kiváltó oka rothadás (Heterobasidion annosum) és fenyő (Phellinus pini) szivacs.
Kimagozott fehér rothadás okozta szivaccsal fenyő (Phellinus Pini). Képek az oldalról en.wikipedia.org
Okozó gombák barna rothadás, nem rendelkezik az enzim rendszerek szükségesek a hatékony lebomlását lignin, és azok hifák vannak Luminet körül lignifitsirovanym S3-réteg sejtfal. Továbbá, enzimek, amelyek hasítják a cellulóz, túl nagy ahhoz, hogy kicsússzon a ez a réteg. Ezért, a tágulási kezdődik megjelenése nagy mennyiségű oxálsav és a különböző kelátok - képes molekulák megkötésére és felszabadítására fémionok. Oxálsav rögzíti vasionok a növényi sejtfal, valamint csökkenti a pH közel a micélium. Oxalát és vaskelátot meglehetősen kicsi. hogy behatoljon a réteg S3-S2-gazdag szénhidrátok réteget. Az S2-réteg magasabb pH lehetővé teszi, hogy vegye kelátjai vas-oxalát. Fe 2+ ion oxigén körülmények között oxidálhatjuk Fe 3+ a következő módon:
Sőt, peroxid képződik, amelyek együtt a vas-ion szükséges az erőteljes Fenton-reakció. lehetővé téve a cellulóz molekula szünetet kisebb részekre:
Rövid darab van szénhidrát láncok tud hatolni S3-réteget, ahol ki vannak téve a fenti celluláz enzimek. Fa barna rothadás a jellegzetes szerkezete: ez nem rostos, és roncsolja a kockák vagy tabletták. Okozott barna rothadás rendkívül elterjedt rojtos (Fomitopsis pinicola) és a kén-sárga Polypore (sárga gévagomba).