微生物與呼吸

呼吸是指在生物體中進行氧化作用的化學反應過程中，最終把氫傳遞給分子氧形成水或傳遞給其它氧化型化合物的過程。呼吸可產生較多的能量。如果氫傳遞給分子氧就叫做有氧呼吸，傳遞給其它氧化型化合物，例如硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等，則稱之為無氧呼吸。

在原核微生物中，有氧呼吸是在細胞質中和細胞膜上進行的，而在真核微生物細胞中，這種過程則是線上粒體基質中進行。

進行無氧呼吸的是厭氧微生物和兼性厭氧微生物。根據接受傳遞來的氫的化合物的不同，可分為硫酸鹽呼吸、硝酸鹽呼吸和碳酸鹽呼吸等。

硫酸鹽呼吸又稱硫酸鹽還原作用，具有這種呼吸作用的微生物叫做硫酸鹽還原菌，它們是嚴格厭氧菌。硫酸鹽呼吸是自然界中硫素迴圈中一個不可缺少的環節，當然，硫酸鹽還原形成的主要產物之一硫化氫，不僅會汙染大氣和水環境，而且還會造成埋藏的金屬管道與建築構件的腐蝕。

硝酸鹽呼吸也稱硝酸鹽還原作用或反硝化作用，具有這種功能的微生物都是兼性厭氧微生物。硝酸鹽還原作用又有同化還原和異化還原之分。同化還原的產物是含氨基的化合物，它們進一步參與細胞中有機氮的合成（例如蛋白質的合成）；異化還原的最終產物是氮氣，返回到大氣中。硝酸鹽呼吸是自然界中氮素迴圈中的重要環節。

碳酸鹽呼吸即碳酸鹽還原作用，是在厭氧條件下進行的，具有這類功能的微生物一類為產甲烷菌，產物為甲烷；另一類為產乙酸菌，產物主要或全部是乙酸。