А. Симбиотическая фиксация азотаБиосинтез аминокислот
А. Симбиотическая фиксация азота Фиксировать атмосферный азот способны лишь немногие виды бактерий и синезеленых водорослей. Они находятся в почве свободно или живут в симбиозе с растениями. Особо важное хозяйственное значение имеет симбиоз между бактериями рода Rhizobium и бобовыми растениями (Fabales), такими, как клевер, бобы или горох. Эти растения очень питательны благодаря высокому содержанию белка. В симбиозе с бобовыми бактерии живут в корневых клубочках внутри растительных клеток, в так называемых бактероидах. С одной стороны, растение снабжает бактериоды питательными веществами, а с другой, извлекает пользу от фиксированного азота, который поставляет симбионт. Фиксирующим N2 ферментом бактерий является нитрогеназа. Она состоит из двух компонентов: Fe-белка и FeMo-белка. Fe-белок, содержащий [FeS4]-центр служит окислительно-восстановительной системой, которая принимает электроны от ферредоксина и передает их во второй компонент, FeMo-белок. Этот молибденсодержащий белок переносит электроны на N2 и таким образом через различные промежуточные стадии продуцирует NH3. Часть восстановительных эквивалентов переносится в побочной реакции на H+. Поэтому наряду с NH3 всегда образуется водород.
|
В атмосфере элементарный азот (Ν2) присутствует практически в неограниченном количестве. Прежде чем поступить в круговорот азота, он должен быть восстановлен до NH3 и включен («фиксирован») в аминокислоты.
