تحتوي هذه المقالة ترجمة آلية، يلزم إزالتها لتحسين المقالة.

نيتروجيناز

من أرابيكا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
نيتروجيناز
أرقام التعريف
رقم التصنيف الإنزيمي1.18.6.1
رقم التسجيل CAS9013-04-1
قواعد البيانات
قاعدة بيانات الإنزيمراجع IntEnz
قاعدة بيانات براونشفايغراجع BRENDA
إكسباسيراجع NiceZyme
موسوعة كيوتوراجع KEGG
ميتاسيكالمسار الأيضي
بريامملف التعريف
تركيب بنك بيانات البروتينRCSB PDB PDBe PDBsum

نيتروجيناز(بالإنجليزية: Nitrogenase)‏ لديه نوعان من الشيفرات وهي ( EC 1.18.6.1- EC 1.19.6.1 ) وهو مجموعة من الانزيمات التي تستخدمها بعض الكائنات الحية لإصلاح غاز النيتروجين في الغلاف الجوي والذي يستنشقه الإنسان في عملية التنفس (N 2). هناك وفقط عائلة واحدة من الانزيمات التي تنجز هذه العملية. وهي ثنائي النتروجين الخاملة تماما بسبب قوتها في كسر ذرة النيتروجين . نتروجيناز

أن تشكيل توازن الأمونيا من الهيدروجين والنيتروجين الجزيئي له محتوى سلبي عام من رد الفعل . ( \ دلتا H ^ {0} = -45.2 \ \ mathrm {كج} \، \ mathrm {مول ^ {-1}} \؛ \ mathrm {NH_3} )، و حاجز الطاقة لتنشيط عالية جدا ( E_A = 420 \ \ mathrm {كج} \، \ mathrm {مول ^ {-1}} ) دون مساعدة من الحفز. [1]

الوظيفة

البكتيريا المثبتة للنيتروجين تحفز الحد من ثنائي النتروجين (N (2)) وتحوله إلى جزيئين من الأمونيا (NH (3))،. والنتروجيناز الأكثر دراسة على نطاق واسع هو الموليبدينوم , الذي يعتمد على هذا الانزيم. والحد من هذا الانزيم ينطوي على التفاعل العابرة في اثنين من عناصرالبروتينات، وهم بروتين (الحديد) بروتين والبروتين المغنيسيوم، ويتطلب الحد الأدنى 16 المغنيسيوم ATP (MgATP)، وثمانية بروتونات وثمانية إلكترونات. تتم مراجعة الحالة الراهنة للمعرفة بشأن كيفية عمل هذه البروتينات والجزيئات الصغيرة معا في إحداث التخفيض في الأمونيا.

رد الفعل

رد الفعل أن يؤديه هذا الإنزيم هو:

\ mathrm {N_2 + 8 \ H ^ + + 8 \ ه ^ - + 16 \ ATP + 16 \ H_2O \ longrightarrow 2 \ NH_3 + + H_2 16 \ ADP + 16 \ P_i}

تفاعلات غير مرغوب فيها

بالإضافة إلى أداء رد الفعل N ≡ N → 2 NH 3، نتروجيناز هي أيضا قادرة على تحفيز التفاعلات التالية:</ref>[1]

أسيتيلينإيثيلين
أكسيد النيتروس → N2 + H2O
أزيد → N2 + NH3
C≡N-ميثان, NH3, إيثان, H2C=CH2 (CH3NH2)
N≡C–R → RCH3 + NH3
C≡N–R → CH4, H3C–CH3, H2C=CH2, بروبان, بروبيلين, RNH2
كبريتيد الكربونيلأحادي أكسيد الكربون + H2S [2][3]
ثنائي أكسيد الكربون → CO + H2O [2]
S=C=N → H2S + HCN [3]
O=C=N → H2O + HCN, CO + NH3 [3]

وعلاوة على ذلك، هيدروجين يعمل بمثابة مثبط تنافسي، [4] أول أكسيد الكربون يعمل بمثابة مثبط غير تنافسية، وثاني كبريتيد الكربون يعمل بمثابة مثبط سريع التوازن في النتروجيناز.

المراجع

  1. ^ G. N. Schrauzer (2003). "Nonenzymatic Simulation of Nitrogenase Reactions and the Mechanism of Biological Nitrogen Fixation". Angewandte Chemie International Edition in English. ج. 14 ع. 8: 514–522. DOI:10.1002/anie.197505141. PMID:810048. مؤرشف من الأصل في 2020-03-23.
  2. ^ أ ب Lance C. Seefeldt, Madeline E. Rasche, Scott A. Ensign (1995). "Carbonyl sulfide and carbon dioxide as new substrates, and carbon disulfide as a new inhibitor, of nitrogenase". Biochemistry. ج. 34 ع. 16: 5382–5389. DOI:10.1021/bi00016a009. PMID:7727396. مؤرشف من الأصل في 2019-11-14.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  3. ^ أ ب ت Madeline E. Rasche and Lance C. Seefeldt (1997). "Reduction of Thiocyanate, Cyanate, and Carbon Disulfide by Nitrogenase: Kinetic Characterization and EPR Spectroscopic Analysis". Biochemistry. ج. 36 ع. 28: 8574–8585. DOI:10.1021/bi970217e. PMID:9214303. مؤرشف من الأصل في 2019-10-19.
  4. ^ Joseph H. Guth, Robert H. Burris (1983). "Inhibition of nitrogenase-catalyzed ammonia formation by hydrogen". Biochemistry. ج. 22 ع. 22: 5111–5122. DOI:10.1021/bi00291a010. PMID:6360203. مؤرشف من الأصل في 2019-12-04.