Azolla carolinian

Marsdagi hayot maqolasiga qarang

N- itrogen fiksatsiyasi ajoyib prokaryotik mahoratdir, unda inert atmosfera azot gazi (N _{2 ) ammiak (NH 3} ) hosil qilish uchun vodorod bilan birlashtiriladi . Bu hayotiy jarayon nitrifikatsiya (nitritlar va nitratlarning hosil bo'lishi) va ammonifikatsiya (oqsillarning parchalanishidan ammiak hosil bo'lishi) bilan birga azotni avtotrof o'simliklar va oxir-oqibat ekotizimning barcha a'zolari uchun mavjud qiladi. Azolla suvdan nitratlarni o'zlashtirishi mumkin bo'lsa-da , barg bo'shliqlari ichida Anabaena tomonidan chiqarilgan ammiakni ham o'zlashtirishi mumkin.

Eslatma: Yuqoridagi tenglama uchun aniqroq yangilanish:
N2 + 8 H+ + 8e- +16 ATP + 16 H2O = 2 NH3 + H2 + 16 ADP +16 Pi
Edinburg universiteti Hujayra va molekulyar biologiya instituti xodimi Jim Dikonning tushuntirishi.
Tazot gazining bir molekulasidan ammiakning ikki molekulasi hosil bo'ladi. Reaksiya uchun 16 molekula ATP va elektronlar va protonlar (vodorod ionlari) va nitrogenaza fermenti kerak bo'ladi. Nitrogenaza ikkita oqsildan, temir oqsilidan va molibden-temir oqsilidan iborat. Reaksiya N2 nitogenaza fermenti kompleksiga bog'langanda sodir bo'ladi. Fe oqsili birinchi navbatda ferredoksin tomonidan berilgan elektronlar tomonidan kamayadi. Keyin kamaytirilgan Fe oqsili ATPni bog'laydi va molibden-temir oqsilini kamaytiradi, bu esa elektronlarni N2 ga berib, HN=NH hosil qiladi. Ushbu jarayonning keyingi ikkita tsiklida (har birida ferredoksin tomonidan berilgan elektronlar talab qilinadi) HN=NH H2N-NH2 ga kamayadi va bu o'z navbatida 2 NH3 ga kamayadi. Mikroorganizmning turiga qarab, fotosintez natijasida hosil bo'lgan bu jarayon uchun elektronlarni ta'minlaydigan qaytarilgan ferredoksin,
Oxirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, azot fiksatsiyasining haqiqiy joyi qalin devorli geterotsistlarda sodir bo'ladi. Geterotsistning etukligi bilan fotosintetik membranalar (tilakoid membranalar) Anabaenaning oddiy fotosintetik hujayralariga nisbatan qiyshayib yoki to'rsimon bo'lib qoladi va ular fotosintetik bo'lmaydi (va kislorod ishlab chiqarmaydi). Bu fakt ayniqsa e'tiborga loyiqdir, chunki azotni fiksatsiya qilish uchun nitrogenaza muhim fermenti kerak bo'ladi va nitrogenaza faolligi kislorod mavjudligi bilan katta darajada inhibe qilinadi.