简介
将生物体内的分子态氮还原为氨的生物催化剂。不论哪一类生物固氮体系,分子态氮的还原都是固氮酶催化的。不同类型固氮菌的固氮酶结构和性质基本相同,它含有两个金属蛋白组分,即钼铁蛋白和铁蛋白,铁蛋白相对分子质量为5.7×104~7.2×104的二聚体;钼铁蛋白相对分子质量为2.0×105~2.4×105的α2β2型四聚体,并含有2个铁钼辅因子,是催化作用的中心。具有底物多样性,除还原分子态氮为氨外,还能催化C2H2、HCH、CH3NC、N3–和H+等的还原作用。固氮酶还原乙炔成为乙烯的作用被用来间接测量固氮酶的活性。固氮酶进行催化作用必须同时有两种酶蛋白组分、电子、质子(H+)、Mg++ATP,并在高还原势中进行。生物固氮作用的总反应式:N2+8H++8e–+nMg++ATP 2NH3+H2+Mg++ADP+nPi,固氮作用是耗能很大的反应。由于氧对固氮酶的钝化作用,固氮酶的催化作用只能在防氧保护条件下进行。氨既抑制固氮酶活性,也阻遏固氮酶合成。
英文
nitrogenase,dinitrogenase