Химическая энциклопедия

Азотфиксация

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.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия 1988


См. также `Азотфиксация` в других словарях

ДИАЗОТРОФЙЯ – усвоение молекулярного азота воздуха азотфиксирующими прокариотными организмами с образованием соединений азота, доступных для использования др. организмами. Осуществляется как свободноживущими азотфиксирующими бактериями (клостридии, фототрофные бактерии, азоспириллы и др.), так и симбиотическими, напр. клубеньковыми бактериями. А. происходит с участием полиферментной системы нитрогеназы, которая катализирует восстановление молекулярного азота до аммиака в присутствии АТФ и восстановителя. Симбиотические азотфиксирующие организмы могут связывать в год до 200 кг азота на 1 га, свободноживущие – 15–30 кг.
(Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.)
процесс химического превращения атмосферного газообразного азота в нитраты или аммиак, которые могут использоваться растениями для синтеза аминокислот и других азотсодержащихорганических молекул
1. Усвоение азота растениями.
азотфиксация
азотфиксация

Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык. . 1998.

азотфиксация
сущ., кол-во синонимов: (1)
↑усвоение (29)
Словарь синонимов ASIS, , 2010
Смотреть `Азотфиксация` во всех словарях