3.21
氮是蛋白质、核酸、辅酶及其他细胞成分的主要组成部分。
大多数细菌和古菌以硝酸盐和氨的形式同化氮。
硝酸盐进入细胞后,在同化型硝酸盐还原过程中,首先由硝酸还原酶逐步还原为亚硝酸盐,再由亚硝酸还原酶还原为氨。
氨的同化作用通过两条主要途径进行,具体取决于氨的浓度水平。
在高氨水平下,细菌和真菌利用还原性氨基化途径,其中谷氨酸脱氢酶将α-酮戊二酸转化为谷氨酸。
在氨浓度较低时,谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合酶(GS-GOGAT)系统被激活。
在此,谷氨酰胺合成酶(GS)将氨和谷氨酸转化为谷氨酰胺,后者再由谷氨酸合酶(GOGAT)加工,生成两个谷氨酸分子。
氮同化作用不同于固氮作用,后者是某些原核生物特有的过程。在固氮作用中,固氮酶将大气中的氮气转化为氨,使其具有生物可利用性。
氮是生物系统中的必需元素,是蛋白质、核酸及其他细胞成分的重要组成部分。许多细菌和古细菌以硝酸盐(NO_3^-)或氨(NH_3)的形式获取氮,并通过特定的酶促途径将其同化为生物分子。
同化性硝酸盐还原
当硝酸盐进入细胞后,会经历称为同化性硝酸盐还原的两步还原过程。首先,硝酸盐还原酶催化硝酸盐还原为亚硝…