ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

17. ФІКСАЦІЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТУ

17.3. БІОХІМІЯ АЗОТФІКСАЦІЇ

Азотфіксація здійснюється ферментним комплексом — нітрогеназою. Нітрогеназа складається з двох компонентів: білка, до складу якого входять молібден, залізо та сірка, і білка, який містить залізо та сірку. Як сам фермент, так і процес азотфіксації є дуже чутливими до молекулярного кисню. Для фіксації азоту необхідні енергія та відновлювальні еквіваленти, які можуть бути одержані в процесі фотосинтезу, Дихання чи бродіння.

У багатьох бактерій нітрогеназа утворюється тільки тоді, коли вона необхідна, тобто за відсутності джерела зв’язаного азоту. Іони амонію пригнічують синтез нітрогенази.

За азотфіксацію відповідальними є так звані nif-гени. Американськими вченими сконструйована бактеріальна плазміда, в яку включені всі 17 відомих nif генів з азотфіксувальної бактерії Klebsiella pneumoniae. При перенесенні такої плазміди в Escherichia coli ця бактерія ставала азотфіксувальною. Французьким ученим вдалося ввести 17 nif-генів у Дріжджі, які є еукаріотами та більш близькими до рослин, ніж прокаріоти. Проте nif-гени у складі дріжджової клітини виявилися не здатними фіксувати азот. Разом з тим ці дослідження додають впевненості в тому, що все-таки вдасться здійснити Введення генів азотфіксації і в рослини (насамперед у хлібні злаки).