Энциклопедия по Химии

Энциклопедия по Химии

АЗОТФИКСАЦИЯ:


АЗОТФИКСАЦИЯ биологическая (от азот и ср. лат. fixatio- закрепление), связывание азота атмосферы и перевод его в азотсодержащие соед. микроорганизмами (свободноживущими или находящимися в симбиозе с растениями) или цианобактериями. Первый стабильный продукт, образующийся в результате А.,-аммиак, синтез к-рого катализирует мультифермент нитрогеназа. Последняя состоит из Mo-Fe-белка (собственно нитрогеназа) и Fe-белка (редуктаза нитрогеназы). Активностью обладает лишь комплекс обоих компонентов. Mo-Fe-Белок (мол. м. 200-250 тыс.) состоит из четырех субъединиц двух типов, содержит 2 атома Мо (в виде FeMo-кофактора), 28-34 атома негеминового Fe и 18-24 атома сульфидной S. Fe-Белок (мол. м. 50-60 тыс.) состоит из двух одинаковых субъединиц. Нитрогеназы, выделенные из разл. источников, во многом сходны, что подтверждается возможностью получения активных "гибридных" нитрогеназ (напр., Mo-Fe-белка из азотобактера с Fe-белком из клубеньков бобовых растений). Кроме N2, нитрогеназа восстанавливает ряд соед., имеющих тройную связь (напр., азиды, цианиды, ацетилен). Способность нитрогеназы восстанавливать ацетилен используется для определения азотфиксирующей активности.

Для своего функционирования нитрогеназа нуждается в непрерывном притоке как энергии (в форме АТФ), так и электронов. Это обеспечивается благодаря дыханию и брожению, происходящим в микроорганизмах или в результате фотосинтеза. АТФ специфически связывается с Fe-белком, и образовавшийся комплекс переносит электроны от ферредоксина (железосодержащий белок-донор электронов) к Mo-Fe-белку. Восстановленный Mo-Fe-белок связывает N2 и восстанавливает его до NH3.

Установлена структура и локализация генов А. Осуществлен их перенос из азотфиксирующей бактерии в кишечную палочку, у к-рой после этого появляется способность к А. Исследования в этой области направлены на поиски высокоактивных штаммов азотфиксирующих бактерий, изучение возможности переноса генов А. в высшие растения (это позволило бы избавиться от необходимости применения азотных удобрений). Большое практич. значение имело бы создание более эффективных катализаторов для пром. синтеза NH3 из N2, подобных по механизму действия нитрогеназе.

А. играет важную роль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоемов связанным азотом. Микроорганизмы, фиксирующие N2 в симбиозе с растениями, могут обогащать 1 га почвы на 200-500 кг азота в год.

Лит.: Проблемы фиксации азота, М., 1982; Молекулярные механизмы усвоения азота растениями, М., 1983. Н.П.Львов.

Случайные определения:

ВАНАДАТОМЕТРИЯ
ВАНАДАТОМЕТРИЯ , титриметрич. метод определения восстановителей, основанный на окислит.-восстановит. р-циях: (стандартные электродные потенциалы соотв. +0,994 и +1,31 В). Условный электродный потенциал системы VO2+/VO2+ в 1 М р-ре H2SO4 составляет + 1,02 В, в 8 М р-ре H2SO4 +1,30 В. Исследуе...

ЗАМАЗКИ
ЗАМАЗКИ , применяют при остеклении зданий и сооружений, произ-ве отделочных, ремонтных, строит., футеровочных и др. работ, а также в лаб. практике. 3. для стекольных работ подразделяют на отверждающиеся и неотверждающиеся. Отверждающиеся 3. пастообразные массы, приготовленные из мела (до 80% по ...

КАЛЬЦИЯ ГАЛОГЕНИДЫ
КАЛЬЦИЯ ГАЛОГЕНИДЫ СаНаl2, бесцв. кристаллы (см. табл.). Хлорид, бромид и иодид гигроскопичны, хорошо раств. в воде, из р-ров выделяются в виде кристаллогидратов. Расплавл. К. г. образуют с металлич. Са моногалогениды CaHal, устойчивые выше т-р плавления соответствующих дигалогенидов. О CaF2 см....

ФЛОРИ-Q-ТЕМПЕРАТУРА
ФЛОРИ-Q-ТЕМПЕРАТУРА , см. Растворы полимеров. ...

ЦИКЛОПАРАФИНЫ
ЦИКЛОПАРАФИНЫ , то же, что циклоалканы. ...