研究固氮酶的構成有何重要意義?

2025-04-19 01:25:43 字數 2957 閱讀 1330

1樓:鍾離白珍

現在人類生產氮肥使用的化學方法,不僅需要高溫、高壓等非常苛刻的條件而且還浪費大量原料,氮分子的有效利用率很低。固氮菌每年從空氣中約固定億噸氮肥,是全世殲冊答界生產氮肥總量的幾倍。所以,科學家正在認真研究固氮酶的構成。

我國科學家在本世紀 70年代仿製出與固氮酶功能相似、能夠固氮的分子。相信將來人類利用固氮菌 「巧施氮肥」的本領會越來越大。氮素是一種植物必需的大量元素,是蛋白質、核酸和磷脂的重要組成成分。

為了滿足高產農作物對氮素的營養需求,人們需要經常給農作物施用氮肥。據統計資料推測至21世紀30年代,至少還要再建100座年產30萬t的尿素廠來生產氮肥以滿足市場需求。氮肥的施用雖然增加了糧食產量,但同時也增加了農業生產成本,並帶來了許多生態問題。

化石能源的消耗、大氣汙染和水體汙染等。因此人們希望用比較環保的生物手段來代替現在的化學手段,以滿足農作物的氮素需求。生物固氮現象作為另乙個為農作物提供氮素的途徑,克服了化學氮肥的缺點,並且其固氮量約佔全部自然界和工業合成總量的60%左右。

因此如何利用生物固氮為農作物提供氮素已成為人們關注的焦點。生物固氮由固氮酶來催化因此研究固氮酶對於生姿卜物固氮在農業生產中的應用非常重要。固氮酶的結構、催化機制、氏慧活性調節和基因表達等是當前的研究重點。

2樓:沉夜孤星

各種固氮生物無論是共生的根瘤菌、弗蘭克氏菌放線菌與滿江紅魚腥藻,還是自生、聯合固氮細菌、藍藻和光合固氮細菌,它們之所以能將空氣中分跡缺子態氨素在常溫常壓下固定下來,轉化成可供有機體利用的化合態的氨,都是通過其體內的一種具有催化功能的蛋白質固氮酶來完成的。因此,探索固氮酶的結構及其作用的機理,就始終是生物固碼州友氮研究中的熱點。它的闡明,不僅可以提高固氮生物的固氮能遲槐力,為農業生產開闢肥源,而且也為人工模擬固氮的活動。

在溫和條件下還原分子氮使工業合成氨的催化劑起乙個革命性變化。

3樓:猴45371艙沽

一般而言,固氮酶是由鉬鐵帆悄蛋白和鐵蛋白組成的。這種蛋白只有形成複合體後,固氮酶才具有催化氮轉化成氨的活性,單獨存在時無催化能力。此外,近來的研宄還發現了第套固氮酶系哪轎巨集統的存在。

第套固氮酶系統由釩鐵蛋白和鐵蛋白組成,它在無鉬含釩的介質中合成,在無氧的條件下具有活性;而第套固氮酶系李冊統則由鐵鐵蛋白和鐵蛋白組成,因而在無鉬無釩條件下一些固氮菌也能固氮,但酶活性很低鐵蛋白又被稱為組分或固二氮酶還原酶,只含鐵不含鉬,是由個相同亞基組成的型二聚體,分子量為,因菌種不同而略有差異。每個亞基的結均是結構域,其中含有螺旋和摺疊。

固氮酶的結構組成、催化的反應及可能過程。

4樓:考試資料網

答案】:固氮酶是由兩個蛋白組分組成的乙個有活性的功能單位。組分1由兩對不同的4個亞單位組成,分子中含有mo和喊虧fe,被稱為鉬鐵蛋白。

組分2有櫻圓兩個相同的亞單位組成,分子中含有fe不含mo,被稱為鐵蛋白。固氮作用必鄭頌神須在固氮酶的催化下才能發生;可能發生的過程:固氮酶是一種氧化還原蛋白,其氧化還原電位在生理還原劑一鐵氧蛋白和氨之間。

這說明固氮酶確實能夠從還原劑接受電子,而又能送出電子給氮使之還原。

生物固氮的主要過程

5樓:紜生不知

生物固氮的主要過程如下:生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。固氮微生物主要是指具有固氮功能的細菌,還包括有固氮功能的藍藻和放線菌。

固氮微生物的型別。

固氮生物都屬於個體微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。根據固氮微生物的固氮特點以及與植物的關係,可以將它們分為自生固氮微生物、共生固氮微生物和聯合固氮微生物三類。

生物固氮的意義。

大氣中的氮,必須通過以生物固氮為主的搭銀固氮作用,才能被植物吸收利用。動物直接或間接地以植物為食物。動物體內的一部分蛋白質在分解過程中產生的尿素等含氮廢物,以及動植物遺體中的含氮物質,被土壤中的改胡微生物分解後形成氨,氨經過土壤中的消化細菌的核枝攔作用,最終轉化成硝酸鹽,硝酸鹽可以被植物吸收利用。

在氧氣不足的情況下,土壤中的另一些細菌可以將硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽並最終轉化成氮氣,氮氣則返回到大氣中。

除了生物固氮以外,生產氮素化肥的工廠以及閃電等也可以固氮,但是,同生物固氮相比,它們所固定的氮素數量很少。可見,生物固氮在自然界氮迴圈中具有十分重要的作用。

固氮酶描述中哪一項不正確

6樓:帳號已登出

固氮酶描述中,哪一項悉差團不正確(b )

a. 固慶弊氮酶是由鉬鐵蛋白質構成的寡聚蛋白。

b. 固氮酶是由鉬鐵蛋白質和鐵蛋白構成寡聚蛋白。

c. 固氮酶活性中心富含 fe 原子和 s2-離子睜橘。

d. 固氮酶具有高度專一性,只對 n2 起還原作用。

解析:固氮酶是由鉬鐵蛋白質和鐵蛋白構成寡聚蛋白。

固氮酶是一種能夠將分子氮還原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質組成的: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(因為這兩種物質作為電子載體能夠起到傳遞電子的作用。

固氮酶的簡介

7樓:恰恰聖誕

只有鉬鐵蛋白和鐵蛋白同時存在,固氮酶才具有固世蠢凳氮的作用(因為這兩種物質作為電子載體能夠起到傳遞電子的作用)。 生物固氮原理簡介 :生物固氮是固氮微生物特有的一種生理功能,這種功能是在固氮酶的催化作用下進行的。

固氮微生物需氧,而固氮必須是在嚴格的厭氧微環境中進行。組成固氮酶的兩種蛋白質,鉬鐵蛋白和鐵蛋白,對氧極端搜旅敏感,一旦遇氧就很快導致固氮酶的失活,而多數的固氮菌都是好氧菌檔穗,它們要利用氧氣進行呼吸和產生能量。

固氮酶的生物固氮的反應總式

8樓:灼眼的夏娜

固氮的過程中每個電子的傳遞需要消耗2~3個atp,而且一般固氮生物在固氮的同時也會產生氫氣,因此固氮的總反應式可寫為:

n2 + 8 h+ +8 e- -2nh3 + h2

此過程消耗16~24個atp。

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