生物化学:浅谈固氮酶幻灯片.pptVIP

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固氮酶 固氮——将游离态氮转化为氨态氮 天然固氮:闪电··· 人工固氮:Haber-Bosch··· 生物固氮:固氮微生物··· 增加粮食产量 减少过量使用氮肥 防止土壤盐碱化和水体富营养化 降低生产成本 节约能源 生物固氮如此重要? 固氮微生物 固氮微生物 自生固氮微生物 共生固氮微生物 联合固氮微生物 需氧微生物 厌氧微生物 兼性微生物 固氮酶催化反应 定量反应方程式: N2 + 8H+ + 16Mg-ATP +8e - →2NH3 + 16Mg-ADP +16Pi HCN→NH3/CH3NH2 N3-/N2H4→NH3 … 固氮酶的组成和结构 钼固氮酶(含铁) 1 钒固氮酶(含铁) 2 铁固氮酶 3 这三类固氮酶都是由铁蛋白和含辅基的金属蛋白组成,不同的是金属蛋白的辅基中所含的杂原子不同,分别含钼铁、钒铁和铁。 三种酶的基因序列具有高度同源性 铁蛋白: 1个[4Fe-4S]簇 2个相同亚基 钼固氮酶 钼铁蛋白: 2个P簇对 2个铁钼辅基 4个亚基(α2β2) 相对独立 相互分离 铁蛋白把电子传递给钼铁蛋白 钼铁蛋白结合底物和催化底物还原 钼铁蛋白 P簇对:2个[4Fe-4S] 铁钼辅基:2个欠完整立方烷簇 [4Fe-3S]原子簇 [Mo-3Fe-3S]原子簇 固氮酶作用机理 铁钼辅基模型化合物

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