《生命體中的配合物》ppt課件-文庫吧
2024-12-31 03:49 本頁面
【正文】 素 a1 生物固氮作用 生物固氮作用：大氣中的氮被還原為氨的過程。生物固氮只發(fā)生在少數(shù)的細菌和藻類中。 估計全球每年生物固氮作用所固定的氮（ N2）約達 17500萬噸，其中耕地土壤約有4400萬噸，超過了每年施入土壤 4000萬噸肥料氮素（工業(yè)固氮）的量。因此，生物固氮作用有很大潛力。 固氮酶是一種能夠?qū)⒎肿拥€原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質(zhì)組成的：一種含有鐵，叫做鐵蛋白，另一種含鐵和鉬 Mo2+，稱為鉬鐵蛋白。只有鉬鐵蛋白和鐵蛋白同時存在，固氮酶才具有固氮的作用。 固氮酶廣泛存在于與 豆科植物 （苜蓿、紫花苜蓿、大豆、豌豆）共生的 根瘤菌 中，存在于土壤中的 細菌 如克雷白氏桿菌、固氮菌、藍藻細菌以及赤楊樹上生長的 固氮根瘤 中。 該過程的特征，也是最誘人的地方是它可以在常溫、常壓的溫和條件下進行。這一過程就是靠一種叫“ 固氮酶 ”的生物催化劑的作用。 固氮酶 固氮酶的固氮作用，要求厭氧條件，非常不穩(wěn)定，在空氣中容易失活 。鉬鐵蛋白的活性中心由兩個鐵鉬輔因子（ FeMoco）及兩個鐵硫簇（ P簇）組成，鐵蛋白的活性中心由兩個鐵硫簇組成 。 固氮機理的細節(jié)至今不詳，但知道其關(guān)鍵問題是如何去 克服 N≡N分子的極大惰性 。 知道固氮酶 靠著這兩種蛋白的協(xié)同作用 ，催化還原 N2 生成 NH3. 鐵蛋白 是催化還原 N2時的電子給與體。 鐵鉬輔因子 是底物絡(luò)合還原的活性部位。 生物化學(xué)家已分離出該催化過程中的含金屬輔酶。該領(lǐng)域近年來取得的一個重要突破是獲得了輔酶 MoFe7S8(b)和與之相關(guān)的“ P” 簇合物（ a）的晶體，并用 X射線單晶衍射法測定了它們的結(jié)構(gòu)。 “ P” 簇含有兩個 Fe4S4
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