Нитрогеназная система

Практическое значение. Изучение нитрогеназной системы, механизма ее функционирования имеет большое практическое значение. Ведутся поиски биологических методов, с помощью которых можно было бы сделать азот атмосферы более доступным для практических нужд. Большую часть биологически значимого азота дают клубеньковые бактерии — ризобии в симбиозе с бобовыми растениями. Методами генной инженерии можно интенсифицировать азотфиксацию этих бактерий с целью создания более эффективных симбиотических азотфиксаторов. Клубеньковые бактерии содержат значительное количество генов, отвечающих за азотфиксацию в симбиозе с соответствующим растением. К ним относятся непосредственно гены симбиоза, отвечающие за специфичность связывания бактерии с растением, гены собственно азотфиксации, кодирующие синтез нитрогеназы, а также вспомогательные гены, отвечающие за обеспечение процесса энергией, регуляцию и др. Эти гены локализованы как в плазмидах, так и в хромосомах ризобий. Стратегия генно- [c.397]

В результате другого двухэлектронного восстановления происходит превращение азид-аниона в N2 и NHt [уравнение (14-3)]. Цианид-ионы дают начало метану и аммиаку [уравнение (14-4)]. Нитрогеназная система может также восстанавливать алкилнитрилы и N2O. Кроме того, нитрогеназы неизменно катализируют восстановление протонов в Нг [уравнение (14-5)]. [c.83]

Бенеман и др. использовали систему, содержащую хлоропласты, ферредоксин и гидрогеназу, для фотосинтетического получения Нг [131], отметив при этом, что такой процесс может стать прототипом метода улавливания солнечной энергии. В другой фотохимической системе для синтеза водорода были использованы азотфиксирующие гетероцисты и фотосинтезирующие вегетативные клетки сине-зеленых водорослей АпаЬаепа суИпйгка [132]. В этом случае образование водорода обеспечивает нитрогеназная система [уравнение (14-5)]. [c.61]

Нитрогеназная система катализирует шестиэлектронное восстановление N2 в аммиак [c.83]

Однако N2 химически необычайно инертен. Таким образом, для преодоления высокого активационного барьера распад АТР, возможно, должен быть сопряжен с работой нитрогеназной системы более чем одним путем [10]. Не исключено и то, что in vivo потребность в АТР ниже, чем в изолированных системах. [c.85]

Нитрогеназная система катализирует восстановление N2 до аммония. Последний включается в молекулу глутаминовой кислоты в реакции, катализируемой глутаминсинтетазой [c.321]

Нитрогеназная система, катализирующая фиксацию молекулярного азота, как известно, состоит из двух металлопро-теинов белка, содержащего железо и молибден, и белка, в состав которого входит только железо. Каждый белок необходим для проявления каталитической активности. Молекулярный кислород оказывает повреждающее действие на оба белка нитрогеназы, но более чувствителен к О2 Ре-белок. [c.329]

Изучение нитрогеназной системы, механизма ее функционирования имеет большое практическое значение. Ведутся поиски биологических подходов, с помощью которых можно бьшо бы сделать азот атмосферы более доступным для практических нужд. [c.398]

Нитрогеназная система катализирует восстановление N2 до КНз с участием 6 электронов. [c.143]

Нитрогеназная система способна восстанавливать и другие соединения [c.143]

Нитрогеназная система различных азотфиксирующих организмов состоит из двух компонентов - это [c.144]

Что такое нитрогеназная система Охарактеризуйте ее компоненты. [c.150]

В фиксащ1и азота роль катализатора играет ферментный комплекс-нмтроге-назная система, действие которой изучено еще не до конца. Нитрогеназная система нестабильна и быстро инактивируется при соприкосновении с атмосферным кислородом поэтому ее трудно выделить в активной форме и она плохо поддается очистке. Первым стабильным продуктом фиксации азота считается аммиак (КНз). Таким образом, весь процесс в целом сводится, как полагают, к восстановлению молекулярного азота (N2) до двух молекул аммиака [c.676]

Поскольку изменение стандартной свободной энергии при этой реакции выражается большой отрицательной величиной, реакция при стандартных условиях должна идти слева направо. Однако молекулярный азот-довольно инертный газ, и два его атома соединены очень прочной связью, так что для его восстановления в аммиак требуется очень большая энергия активации, Нитрогеназная система преодолевает этот активационный барьер (разд. 9.4) каким-то нам пока не известньп способом. [c.676]

Нитрогеназная система обладает одним интересным свойством, которое делает возможным количественное изучение фиксащ1и азота в интактных растениях. Нитрогеназа катализирует не только восстановление N2, но и восстановление ацетилена (НС = СН) до этилена (Н2С=СН2). Поскольку соотношение этилена и ацетилена в атмосфере можно измерить физическими методами, имеется возможность определять активность нитрогеназы в любых системах растение-почва в экспериментальной теплице, вводя в газовую фазу ацетилен и измеряя скорость образования этилена. [c.677]

Изучению нитрогеназной системы посвящено очень большое число экспери ментальных исследований, что следует объяснить ее огромным практическим значением. В промышленности аммиак для удобрений получают путем каталитического восстановления атмосферного азота по способу, предложенному Габером. Эта реакция [c.677]

Некоторые почвенные бактерии и бактерии, обитающие в корневых клубеньках бобовых, обладают способностью фиксировать атмосферный азот при помощи сложной нитрогеназной системы. Круговорот азота в природе представляет собой результат четырех процессов образования аммиака путем связывания молекулярного азота в корневых клубеньках бобовых нитрификации аммиака, осуществляемой почвенными организмами, т.е. превращения его в нитраты ассимиляции нитратов высшими растениями, приводящей к образованию аммиака и, наконец, синтеза аминокислот из аммиака в организме растений и животных. [c.678]

Нитрогеназная система. Система ферментов, [c.1014]

Для св языв ния молекулярного азота необходимы восстановительная сила Ц энергия (рис. 13.2), которые могут быть получены в процессе фотосиптезл, брожения или дыхания. В модельных экспериментах с очищенными компонентами нитрогеназной системы (in vitro) можно доста- W влять энергию в виде АТР и восстановительную силу в форме восстано-вленных пиридиннуклеотидов и ферредоксинов, используя переносчики, содержащие флаводоксин. Затраты АТР при этом очень высоки. [c.401]

Нитрогеназная система восстанавливает не только молекулярный азот (N=N), но и ацетилен (НС=СН), азид, закись азота, цианид, нитриты, изонитрилы и протоны. На восстановлении ацетилена основан наиболее простой метод, позволяющий выявить нитрогеназу. Ацетилен восстанавливается только до этилена, который легко поддается количественному определению с помощью газовой хроматографии. Все до сих пор исследованные азотфиксирующие. микроорганизмы и симбиотические системы способны восстанавливать ацетилен. j [c.401]

Если нет молекулярного азота, нитрогеназная система восстанавливает протоны до молекулярного водорода. Таким образом, нитрогеназная система обладает также свойствами АТР-зависимой Нд-образующей гидрогеназы. Поскольку молекулярный водород образуется и в присутствии Nj, можно включить соответствующую реакцию в уравнение, описывающее фиксацию азота [c.402]

Нитрогеназная система Azotoba ter ответственна за фиксацию молекулярного азота в активных илах. Нитрогеназа содержит в своем составе железо, молибден и сульфгидрильпые группы. Нитрогеназная система способна восстанавливать не только молекулярный азот, но и закись азота, азиды, цианиды, нитрилы и изонитрилы [11 ]. [c.56]

Восстановление азота происходит под воздействием нитрогеназной системы. При отсутствии молекулярного азота нитрогеназная система восстанавливает протоны до молекулярного водорода. Азотфиксирующие бактерии содержат также гидрогеназу, активирующую Н2. Гидрогеназа активирует водород, образующийся при фиксации молекулярного азота, по- [c.420]

Установлено, что при фиксации азота процесс его восстановления протекает целиком на одном и том же синтезируемом азотобактером ферментном комплексе и лишь конечный продукт (аммиак) отделяется от фермента. Ответственная за фиксацию нитрогеназная система представляет собой мультиферментный комплекс, содержащий не связанное с геном железо, молибден и SH-группы. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология