ассимиляция нитрата

Примерно так же выглядит и уравнение реакции для ассимиляции нитрата [c.128]

Восстановление нитрата растениями и микроорганизмами служит двум целям с одной стороны, из нитрата образуется аммиак, который используется в реакциях синтеза, с другой — нитрат служит конечным акцептором электронов. В последнем случае продуктом восстановления может быть N25 NgO или N0 — в зависимости от вида организма, у которого такое восстановление наблюдается. Эти вещества уже более не вовлекаются в метаболизм клетки, и, следовательно, ассимиляции нитрата при этом не происходит. [c.423]

Нитраты — основной источник азота для большинства зеленых растений и грибов. Биологические процессы, в ходе которых почвенные нитраты превращаются в аммиак, необходимый для биосинтеза белков, нуклеиновых кислот и других компонентов клетки, называют восстановительной ассимиляцией нитрата. Нитраты могут также использоваться вместо кислорода в качестве конечного акцептора электронов при анаэробной генерации энергии в некоторых бактериях. Продуцирование энергии этим способом называют нитратным дыханием или восстановительной диссимиляцией нитрата. В некоторых видах бактерий могут реализовываться процессы обоих этих типов, причем относительное значение [c.288]

Ири определенном сочетании условий (например, нри избытке богатых углеродом органических веществ и т. д.) в почве протекают процессы, связанные с исчезновением нитратов. В агрономической практике в подобных случаях говорят о д е н и т р и ф и к а ц и и. Однако под понятием денитрификации, по существу, объединяются процессы, включающие как ассимиляцию нитратов, так и явление собственно денитрификации. [c.159]

Ассимиляция нитратов микробами постоянно протекает в почве. Однако в условиях, когда нитрификация с избытком покрывает убыль нитратов, этот процесс практически не может быть установлен. При определенной обстановке, например при наличии в почве значительных запасов легко растворимых углеродсодержащих веществ, вызывающих бурное развитие микробов, нитраты потребляются микроорганизмами полностью и исчезают из почвы. Это наблюдается, например, при внесении в почву соломы или соломистого навоза. [c.160]

За последние 10—15 лет в изучении генетики ассимиляции нитрата достигнут значительный прогресс, поэтому этот процесс — наиболее подробно охарактеризованный путь метаболизма высших растений. Ге-нетические исследования представляют собой первый важный шаг в изучении данного метаболического пути на молекулярном уровне. [c.378]

Таким образом, было предложено два основных пути переноса электронов при восстановлении нитратов. Один представлен процессом ассимиляции нитратов, биологического превращения нитратов до аммиака и далее до аминокислот или амидов. Второй — это нитратное дыхание, где нитраты используются рядом микроорганизмов в анаэробных или частично анаэробных условиях как конечный акцептор электронов. [c.118]

Реакция ассимиляции нитрата [c.424]

Таблица 13.1. Суммарная сводка теоретически возможных затрат энергии в ВПФ-цикле и в ходе ассимиляции нитрата у Сз-растений >

Ассимиляция нитратов. Хотя атмосферный аммиак может быть ассимилирован большинством растений, значительная часть доступного азота находится в почве в виде нитритных и нитратных ионов. Растения и почвенные бактерии в процессе эволюции развили механизм, трансформирующий этот источник в аммиак путем восстановительного процесса. Ассимиляция нитратов не является самопроизвольной реакцией и требует, следовательно, биохимической энергии [c.138]

Гидробионты. Экологические последствия реализуются прежде всего в водной среде и заключаются в подавлении жизнедеятельности одноклеточных морских водорослей (при концентрации 0,1 мкг/л), нарущении фотосинтеза, ассимиляции нитратов, фосфатов, аммония, а также в изменении структуры и функциональных характеристик природных сообществ (при концентрации 1 мкг/л). В этом же диапазоне лежат токсические и пороговые концентрации Р. для водных беспозвоночных (чувствительность снижается в ряду ракообразные, моллюски, чер-ви, мщанки). Р. в концентрациях 5—10 мкг/л и выще приводит к нарушению жизнедеятельности на ранних стадиях развития рыб, снижению скорости их роста, подавлению обонятельного анализатора, нарушению клеточного дыхания в жабрах и ферментативной активности печени. [c.174]

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]

Ассимиляция нитрата. В процессе ассимиляции нитрат сначала восстанавли вается до нитрита, а затем до аммиака последний используется для синтеза аминокислот и других азотсодержащих компонентов клетки. Первый этап катализирует нитпрстредуктаза этот фермент (нитратредуктаза В) находится в цитоплазме, и его синтез индуцируется в том случае, если нитрат оказывается единственным источником азота в питательной среде. Нитрит восстанавливается до аммиака с помощью нитритредуктазы, на что затрачивается 6 электронов. Электроны поступают от 1ЧАВ(Р)Н2 (у грибов и бактерий) или ферредоксина (у [c.305]

Ассимиляция нитрата осуществляется в два этапа сначала нитратредук-таза катализирует превращение нитрата в нитрит, а затем нитритредуктаза катализирует реакцию нитрит —> аммиак. У некоторых видов осуществляются обратные реакции Nitrosomonas превращает аммиак в нитрит, а Nifroba ter окисляет нитрит в нитрат. [c.423]

Показано, что система восстановительной ассимиляции нитрата в водорослях и высших растениях состоит из двух различных ферментов, которые участвуют в восстановлении нитрата последовательно до нитрита и аммиака. Флавомолибдопротеин НАДН-нитратредуктаза катализирует восстановление нитрата до нитрита, а железо-серный белок ферредоксин-нитритредуктаза катализирует восстановление нитрита до аммиака. [c.289]

Николас и Насон [69] установили, что молибден является существенным компонентом ферментативного восстановления нитрата до нитрита при ассимиляции нитратов редуктазой Neurospora, но не требуется для восстановления ФАД в присутствии НАДФН, поскольку инактивированные цианидом, лишенные молибдена и нативные формы белка также являются эффективными медиаторами восстановления ФАД. Ферментные препараты, содержащие молибдат, катализируют окисление ФМННз (структура IX, см. выше), а препараты, содержащие восстановленный молибден (они получаются путем восстановления молибдата — Нг), ка- [c.289]

Ири ассимиляции нитратов минеральный азот переводится в соединения плазмы микробной клетки. Иосле отмирания микроорганизмов органические вещества минерализуются и содержащийся в них азот становится доступным высшим организмам. Таким образом, биологическ( е закрепление нитратов приводит лишь к временному обеднению почвы доступными для растений формами азота. [c.159]

При ассимиляции нитратов в качестве подготовительной стадии может происходить их восстановление до азотистой кислоты, появляюпдейся в среде в заметных количествах. [c.160]

Осеннее исчезновение нитратов в почвах, находящихся под паром, очевидно, объясняется тем, что при понижении температуры торможение процесса нитрификации является более сильным, чем при ассимиляции нитратов почвенными микробами, среди которых имеется значительное количество форм исихро-толерантного характера. Нитраты в почве могут потребляться весьма разнообразными микроорганизмами. [c.160]

Гидроксиламин играет большую роль в жизнедеятельности растений, участвуя в процессах ассимиляции нитратов и нитритов и синтезе аминокислот [18]. В связи с этим следует ожидать, что производные гидроксиламина будут вторгаться в аналогичные метаболитические процессы, оказывая тем самым разнообразное влияние на рост и развитие растений. К сожалению, эта группа веществ в настоящее время изучена недостаточно. Наличие гербицидной активности установлено у сернокислого гидроксиламина, водные растворы которого при концентрации 5% уничтожают различные однолетние растения редьку полевую, мак самосейку, дынник бороздчатый и другие [18]. Однако в этом случае гербицидное действие, по-види-мому, оказывает кислотный компонент соли. [c.434]

Процессы восстановления нитрата широко распространены в живой природе. Это прежде всего ассимиляция нитрата NO3 NH3. В форме аммиака (аммония) азот встраивается в органические молекулы. Такая ассимиляционная нитратредукция известна у растений, грибов, бактерий и происходит с помощью молибденсодержащей цитоплазматической нитратредуктазы и сложной гем-содержащей железосерной нитритредуктазы. Иные восстановитель- [c.134]

Ассимиляция нитрата и нитрита. В отношении использования нитрата микроорганизмы похожи на растения. Процесс ассимиляционной нитратредукции (рис. 147) проходит в два этапа [c.220]

Первичным источником белка на нашей планете являются растительные организмы с их замечательной способностью синтезировать белок из углекислоты, воды и неорганических источников азота. Поэтому понятно, какое большое теоретическое значение имеет исследование генетических и биохимических механизмов процессов, лежащих в основе усвоения азота растениями и его превращений в аминокислоты и белки. Ассимиляция нитрата у большинства культур — это основной способ превращения неорганического азота в органические соединения. При этом нитрат превращается в аммоний за счет действия механизма поглощения нитрата и двух ферментов нитратредуктазы (НР) и нитритредуктазы (НИР). Таким образом, азот становится доступным для многих биосинтетических процессов, наиболее важным из которых с количественной точки зрения является синтез белка. Сейчас известно, что в регуляции процессов на этом пути определенную роль играют доступность нитрата и гормонов, свет и конечные продукты реакции. Данные физиологических и биохимических исследований, однако, почти не раскрывают молекулярные механизмы, лежащие в основе развития и регуляции реакций, входящих в этот процесс. Такая информация очень важна, если ученые стремятся понять, каким образом новые методы молекулярной биологии могут быть использованы для повышения эффективности ассимиляции нитрата и, следовательно, повышения содержания белка в растениях. [c.378]

Вместе с тем для синтеза азотистых соединений за счет нитратного азота наличие света отнюдь не обязательное условие. Ассимиляция нитратов возможна в любом из органов, в том числе и в корнях, если в них содержатся достаточные количества углеводов, которые при окислении дают необходимую для восстановления К10з энергию. Та часть поступивших в растение нитратов, которая по той или иной причине не может быть восстановлена в корнях, передвигается в более богатые углеводами надземные органы растения, где и происходит их восстановление. [c.453]

Поданным Бюрстрома (1939), ассимиляция нитратов целыми корнями пшеницы или их гомогенатами не имела места в отсутствие марганца и железа. Максимальное поглощение наблюдалось при концентрации марганца в растворе, равной 4 мг л одно железо без марганца эффекта не давало. Аналогичную зависимость между процессами ассимиляции нитратов и наличием в среде марганца наблюдали другие исследователи. В одном из опытов, где растения сои выращивались в отсутствие марганца, листья и корни растений отличались ненормально высоким содержанием нитратов. [c.86]

Экспериментальные доказательства включения молибдена в ассимиляционный процесс были получены в результате многочисленных работ Николаса, Нейсона, МакЭльроя и Ивенса. Исследователи доказали специфическое участие молибдена в активировании фермента нитратредуктазы, функционирующего в цепи реакций ассимиляции нитратов. Процесс включает сумму превращений, в ходе которых происходит изменение валентности азота от -f 5 (нитраты) до —3 (аммиак). Цифры над формулами показывают степень окисленности азота. [c.106]

Первая ступень в ассимиляции нитратов, как правило, связана с никотинамидадениннуклеотид-молибденфлавопротеи-ном — нитратредуктазой, в то время как соответствующая ступень в нитратном дыхании сопряжена с цитохромной системой и соединениями, включающими негеминовое железо. [c.118]

В почвенных условиях у растений наиболее распространенной формой азотного питания является нитратный азот. Растения, способные к ассимиляции нитратов, обитают на открытых поверхностях, в условиях более актив юго протекания процесса нитрификации. Однолетние культуры, многие травы, зерновые (пшеница, овес) также используют преимущественно нитратный азот. Из древес11ых растений предпочтительно ассимилируют нитраты быстро растуишс виды. [c.425]

Ассимиляция нитратов в листьях на свету тесно связана с процессом фотосинтеза. Реакции фотосинтеза используются как источник АТР для синтеза нитрат- и нитритредуктазы и транспорта нитратов, а также как источник восстановителей (для функционирования этих ферментов) и субстрата (органических кислот) для связывания конечного продукта восстановления — аммиака. [c.230]

Ассимиляция нитрата может быть еще более расточительной для углеродного баланса растений. В процессе поглощения и восстановления нитрата образуются ионы гидроксила, которые могут быть нейтрализованы органическими кислотами (обычно это малат). Для этого требуется потратить по меиьшей мере один эквивалент карбоксила иа каждую молекулу нитрата, восстановленного до аммиака. При стехиометрии реакции Яблочная кислота+2КЫОз —>-К2Малат+2 (—ЫНа) на каждую молекулу восстановленного нитрата необходимо перевести в органические соединения 2 атома углерода (разд. 16.5). Большая часть малата, запасенного в растительных вакуолях, может использоваться для компенсации защелачивания, связанного с превращением нитрата в азот аминокислот. Смысл этого состоит в следующем чем. больше белка синтезирует растение, используя нитрат в качестве источника азота, тем больше углерода оно должно превратить в анионы органических кислот. [c.392]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология