Kas yra azotogenazė?

Kaip fermentas, kurį kai kurie organizmai naudoja azoto buvimui atmosferoje fiksuoti, azotogenazė padeda palaikyti junginių pusiausvyrą ore, kuriuo kvėpuojame, užkertant kelią azoto (N2) pertekliui ir planeta tampa negyvenama žmonėms. . Pateikiame šiek tiek informacijos apie tai, kaip veikia azotoazė ir kas gali nutikti naudojant šį procesą.

Azoto genazė yra būtina skaidant vadinamąjį trigubą ryšį, susidarantį su azoto atomais. Iš esmės kiekviename azoto atome yra trys orbitos, kurios yra atomo apvalkalo dalis. Kadangi du azoto atomai jungiasi vienas su kitu, orbitos taip pat jungiasi. Taigi dviejų sujungtų azoto atomų padalijimas reiškia ir orbitų atskyrimą. Nitrogenazė tai atlieka gaudama elektronų donorus iš kiekvienos iš trijų orbitų. Nors kiekviena orbita yra suskaidoma atskirai, procesas nėra baigtas, kol neatskiriamos visos trys. Nors visas šio atskyrimo procesas nėra suprantamas, žinoma, kad azoto genazė naudoja ir MoFe baltymą, ir ATP, kad gautų energiją atskyrimui.

Kai atomai suskaidomi, azoto genazė veikia kaip katalizatorius, priversdamas kiekvieną atomą susijungti su trimis vandenilio atomais ir sudaryti amoniaką. Amoniakas savo ruožtu yra sujungtas su glutamatu, kad susidarytų glutaminas. Paprastai daroma prielaida, kad reikia trijų ciklų, kad susidarytų atmosferos azoto dujos, nors kai kurie ekspertai skiriasi dėl tikslaus reikalingų ciklų skaičiaus.

Nitrogenazės veikimo tyrimas yra nuolatinis procesas, nes sunku gauti azoto kristalus, susietus su azotu. Yra žinoma, kad azoto genazė turi savybę sujungti acetileną ir anglies monoksidą, o diazotas yra substrato, kuris yra konkurencingas acetileno surišimui, pavyzdys. Diazotas, paprastai vadinamas juoko dujomis arba azoto oksidu, slopina acetileno prisijungimą prie azoto atomų ir taip neleidžia trukdyti jungtims tarp azoto atomų ir vandenilio.

Daugumą azoto formų slopina dioksidas, nors visada atsiranda naujų atradimų, kurie tai ginčija. Bent viena azoto genazės forma, vadinama streptomyces thermautotrophicus, nėra veikiama jokio deguonies tipo. Nors dar reikia daug sužinoti apie tai, kaip azotazė sukuria atmosferą, nuo kurios priklauso didžioji dalis gyvybės, nėra jokių abejonių, kad be tokių fermentų kaip azotoazė mūsų atmosferoje gyvybė, kaip mes žinome, nustotų egzistuoti. .