Пируват фиксации азота

Из пирувата образуется ацетилфосфат, который поставляет АТФ—источник энергии для фиксации азота. В настоящее время роль АТФ точно не установлена. Он может способствовать действию системы, активирующей N2, или систему, поставляющей водород. [c.596]

Еще более очевидно присутствие белков с негемовым железом у клостридий, которые вообще не содержат гема. Именно из этих бактерий был выделен первый негемовый железосодержащий белок, названный ферредоксином. Этот белок, обладающий поразительно низким восстановительным потенциалом Е° = —0,41 В), участвует в реакции, катализируемой пируват ферредоксин—оксидоредуктазой (гл. 8, разд. К,3), в фиксации азота у некоторых видов и в образовании Нг. Он представляет собой небольшой белок зеленовато-коричневого цвета, содержащий всего 54 аминокислотных остатка, но образующий комплекс с восемью атомами железа. Если снизить pH до 1, освобождается восемь молекул H2S. Таким образом, белок содержит восемь атомов ла- бильной серы , каким-то образом связанных железо-сульфидными связями. Ферредоксины оказались только первыми представителями большого семейства открытых позднее железо-серных белков [37—39]. Большинство из них содержит железо и лабильную серу в отноше-яии 1 1, но число атомов железа на молеку. белка оказывается различным. Кроме того, одна группа белков вообще не содержит лабиль -ной серы железо в них удерживается боковыми цепями четырех астат [c.379]

Рис. 14.4. Расположение /-генов в кластере и некоторые кодируемые ими функции. Гены обозначены заглавными буквами красная стрелка под каждой из групп этих букв обозначает специфический //-оперон и указывает направление его транскрипции. Стрелки, отходящие от обозначений генов, показывают, какое участие в фиксации азота принимают продукты некоторых из этих генов. Г - флаводоксин, ГО - пируват флаводоксин оксидоредуктаза.

При изучении фиксации азота было обнаружено, что в бесклеточ-ных экстрактах необходим еще пируват натрия. При этой реакции накапливалось также большое количество СО2 + Н2. Оказалось, что пируват расщепляется под действием пируватформиатлиазы до ацетил-КоА и фермента [c.143]

Рис. 7.16. Важнейшие пути ассимиляции азота. Ионы аммония, содержащиеся в питательной среде, непосредственно поглощаются клетками (а). Ионы нитрата при ассимиляционной нитратредукции (б), а молекулярный язох (N2) при фиксации азота (в) восстанавливаются до ионов аммония. В органические соединения аммонийный азот переводится либо при участии АТР путем образования глутамина, либо без затраты АТР путем прямого восстановительного аминирования 2-оксоглутарата или пирувата.

Роль пирувата. Для фиксации азота совершенно необходим пируват (у некоторых растений вместо пирувата используется а-кетобутират). [c.422]

На каждый моль фиксированного азота окисляется приблизительно 100 моль пирувата. Эти количественные соотношения показывают, что процессы фиксации азота и окисления пирувата сопряжены лишь отчасти. Окислительное превращение пирувата может служить источником электронов и АТФ для восстановления азота по крайней мере о первой функции можно, по-видимому, говорить почти с полной уверенностью. Путь окисления пирувата у С. pasteurianum представлен на фиг. 121. Функцию акцептора электронов, ферредоксина, мы обсудим ниже. Роль АТФ в фиксации азота еще точно не выяснена. Возможно, что АТФ составляет часть системы, служащей донором водорода (см. ниже). [c.422]

Роль ферредоксина. Изучение фиксации азота непосредственно привело к открытию нового электронпереносящего фермента — ферредоксина. О фер-редоксине lostridium сказано подробно в гл. ХП и XV. Оказалось, что ферредоксин широко распространен среди выделяющих водород анаэробов, но отсутствует у аэробов. Из фиг. 121 видно, что ферредоксин может служить акцептором электронов при окислении пирувата. Восстановленный [c.422]

Из схемы, приведенной на фиг. 242, очевидно, что при фиксации азота пируват функционирует в качестве донора водорода (электронов) и как источник энергии. Атом водорода от пирувата переносится на ферредоксин, а восстановленный ферредоксин может либо освобождать водород при действии гидрогеназы, либо переносить водород для восстановления N2 в N113. Другая возможность заключается в том, что водород для восстановления ферредоксина и последующего восстановления N2 может доставляться Нг. [c.596]

Возможно, что расщепление пирувата до СО2 и ацетил-СоА в некоторых случаях обеспечивает получение восстановителя с очень низким потенциалом, предназначенного для других биохимических процессов. Примером может служить биологическая фиксация молекулярного азота (гл. 14, разд. А) возможно, что восстановленный ферредоксин или (у Аго1оЬ(1Ыег) флаводоксин с очень низким потенциалом (разд. Р1,5) генерируется при расщеплении пирувата и используется далее в процессах фиксации N2 [141]. В то же время последовательность реакций (8-66) может чаще действовать в обратном направлении в процессах биосинтеза (гл. И, разд. В, 1). [c.273]

Ферредоксинподобные белки, кроме того, используются клеткой для восстановления нитратов и нитритов, фиксации молекулярного азота в сочетании с фосфорокластической реакцией, а также синтезе пирувата из ацетил-КоА и СОг- [c.236]

Фиксация молекулярного азота фотосинтезирующими бактериями в анаэробных условиях зависит от света. В зависимости от вида бактерий источниками электронов являются органические кислоты (пируват, малат и т.д.) или восстановленные соединения серы (сульфиды, элементарная сера или тиосульфат). Высокая азотфиксирующая активность наблюдается у фотосинтезирующей бактерии Rhodospirillum rubrum. [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология