生物固氮过程（生物固氮）

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1、生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。

2、生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能，这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的。

3、固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。

4、固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含有铁和钼，叫做钼铁蛋白。

5、只有铁蛋白和钼铁蛋白同时存在，固氮酶才具有固氮的作用。

6、生物固氮过程可以用下面的反应式概括表示。

7、 　　N2 + 6H+ + nMg-ATP +6e-（酶）→2NH3+nMg-ADP+nPi 　　分析上面的反应式可以看出，分子氮的还原过程是在固氮酶的催化作用下进行的。

8、有三点需要说明：第一，ATP一定要与镁（Mg）结合，形成Mg-ATP复合物后才能起作用；第二，固氮酶具有底物多样性的特点，除了能够催化N2还原成NH3以外，还能催化乙炔还原成乙烯（固氮酶催化乙炔还原成乙烯的化学反应，常被科学家用来测定固氮酶的活性）等；第三，生物固氮过程中实际上还需要黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白参与，这两种物质作为电子载体能够起到传递电子的作用。

9、 　　铁蛋白与Mg-ATP结合以后，被黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白还原，并与钼铁蛋白暂时结合以传递电子。

10、铁蛋白每传递一个e-给钼铁蛋白， 同时伴随有两个Mg-ATP的水解。

11、在这一催化反应中，铁蛋白反复氧化和还原，只有这样，e-和H+才能依次通过铁蛋白和钼铁蛋白，最终传递给N2和乙炔，使它们分别还原成NH3和乙烯。

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