tailieunhanh - Cơ chế cố định N2 của vi sinh vật

Cơ chế hóa sinh của quá trình cố định N2 cho đến nay vẫn chưa được sáng tỏ hoàn toàn, nhưng đa số các nhà nghiên cứu đồng ý với giả thuyết cho rằng NH3 là sản phẩm đồng hóa sơ cấp của N2 và có thể nêu ra giả thuyết về 2 con đường cố định N2 của vi sinh vật sống tự do trong đất như sau :Sơ đồ giả thuyết về các con đường của quá trình cố định N2 Trong công nghiệp, nhờ các chất xúc tác nên năng lượng dùng cho phản ứng cố. | Cơ chế cố định N2 của vi sinh vật Cơ chế hóa sinh của quá trình cố định N2 cho đến nay vẫn chưa được sáng tỏ hoàn toàn nhưng đa số các nhà nghiên cứu đồng ý với giả thuyết cho rằng NH3 là sản phẩm đồng hóa sơ cấp của N2 và có thể nêu ra giả thuyết về 2 con đường cố định N2 của vi sinh vật sống tự do trong đất như sau Sơ đồ giả thuyết về các con đường của quá trình cố định N2 Trong công nghiệp nhờ các chất xúc tác nên năng lượng dùng cho phản ứng cố định N2 được giảm nhiều chỉ vào khoảng 1620 Kcalo M song lượng năng lượng vẫn còn lớn so với trong cơ thể sinh vật. Tốc độ phản ứng nhanh chóng trong tế bào vi sinh vật ở nhiệt độ thấp nhờ có hệ thống enzyme hydrogenase họat hóa H2 và enzyme nitrogenase hoạt hóa N2. Năm 1961-1962 người ta đã tách từ Clostridium pasteurrianum hai tiểu phần hoạt hóa H2 và N2. Sau này người ta tìm thấy ở Azotobacter cũng có các tiểu phần đó. Trong quá trình hoạt hóa này có sự tham gia của 2 nguyên tố khoáng Mo và Fe. Nguồn hydro để khử N2 có thể là hydro phân tử H2 . Trong trường hợp này thì dưới tác dụng của enzyme hydrogenase điện tử được chuyền theo hệ thống e Flavin e Mo Hệ nhận điện từ N2 Cụ thể FAD h2 ------ FADH2 FADH2 2Mo6 ----- FAD 2Mo5 2H Nguồn cho điện tử và hydro là acid pyruvic. Đáng chú ý là trong quá trình chuyền điện tử có sự tham gia tích cực của feredocine Fd . Fd là cầu nối giữa 2 hệ enzyme hydrogenase và nitrogenase để cố định N2. CH3-CO-COOH H3PO4 Fd dạng oxy hóa --------- CH3-CO-O-PO3H2 FdH dạng khử co2 Acetylphosphate Acetylkinase Acetylkinase Acetylphosphate ADP Acetylphotphate Sự cố định N2 của vi khuẩn nốt sần có thể xãy ra theo sơ đồ phức tạp hơn. Trong các nốt sần có một chất có bản chất hem .