Процесс - фиксация - азот
Cтраница 2
Количества азота, выведенные денитрифицирующими бактериями из биосферы, компенсируются процессами фиксации азота из атмосферы азотфиксирующими бактериями. Последние подразделяются на две группы: живущие самостоятельно и живущие в симбиозе с высшими растениями или с насекомыми. Первая группа бактерий фиксирует примерно 10 кг / га. Симбионты высших растений фиксируют значительно большие количества азота. Так, симбионты бобовых культур фиксируют до 350 кг / га. С осадками выпадает азота порядка нескольких килограммов на гектар. [16]
Молибден, ванадий, марганец и осмий являются специальными катализаторами сложного и еще малоизученного процесса фиксации азота воздуха микроорганизмами почвы. [17]
Рассмотрим наконец вопрос о том, в каком направлении может пойти дальнейшее развитие процесса фиксации азота в виде цианида. Принимая во внимание большие затраты денег и усилий, мало вероятно, чтобы какой-нибудь из тех методов осуществления цианидного процесса, которые наиболее активно разрабатывались в последнее время способен был дать дешевые соединения азота для общего применения. [18]
 |
Ход лучей в вакуумном спектрографе, изображенном на 10. [19] |
Следует отметить, что в ней перечислены многие из молекул, принимающих участие в процессах фиксации азота. Таким образом результаты анализа спектров приобретают практический интерес. [20]
Проведены работы по выживанию спермы [414], уменьшению ядовитости змеиного яда [4-15], изменению промежуточных продуктов в процессах фиксации азота [416] и инактивации бактериальной и дрожжевой дегидразы [417, 418], папаина [418, 419], фосфатазы [420] и фиговой протеазы [421] под действием перекиси водорода. В большинстве случаев ( если не считать уреазы и гексокиназы [418]) перекись водорода угнетает активность ферментоЕ, и в этом отношении интересно отметить сообщение [422] о стимулировании образования каталазы в плесневых грибах при обработке перекисью водорода. К другим белковым веществам, которые разрушаются под действием перекиси водорода, относятся гормоны гипофиза [423] и эритроциты. [21]
Пестициды оказывают разнообразное действие на многие стороны метаболизма высшего растения и микросимбионта, прямо или косвенно связанные с процессом фиксации азота, что обусловливает потенциальную их опасность для жизнедеятельности обоих компонентов системы. [22]
В то же время бобовые и другие растения, которые получают азот благодаря активности клубеньковых бактерий, нуждаются в кобальте для синтеза витамина В12 - соединения, необходимого для процесса фиксации азота. Эта потребность в кобальте была показана независимо Ахмедом и Эвансом [1 ] для растений сои ( Glyclne max), выращенных в симбиозе с Rhizobium japonicum, и Райзенауэром [127] для люцерны ( Medicago sativa), выращенной в симбиозе с R. [23]
 |
Структура железопротопорфирина IX ( валентность и аксиальные. [24] |
Каталазы и перокси-дазы также являются прекрасными примерами для исследования влияния белка на скорости ряда отдельных стадий ( гл. Наконец, изучение процесса фиксации азота позволяет сделать некоторые заключения, касающиеся общего механизма суммарной реакции и ее термодинамики, хотя в этом случае и не удалось идентифицировать структуру активных центров ( гл. [25]
На каждый моль фиксированного азота окисляется приблизительно 100 моль пирувата. Эти количественные соотношения показывают, что процессы фиксации азота и окисления пирувата сопряжены лишь отчасти. Окислительное превращение пирувата может служить источником электронов и АТФ для восстановления азота; по крайней мере о первой функции можно, по-видимому, говорить почти с полной уверенностью. [26]
При перечислении обстоятельств, которые необходимо учитывать при разработке процесса фиксации азота в виде цианида, следует упомянуть о том, что известно относительно механизма реакции образования цианида. Знание этого вопроса особенно ценно при рассмотрении радикальных отклонений от применявшихся до сих пор методов. В старой литературе все бинарные соединения, которые могут образоваться из трех элементов, составляющих цианистый натрий, считались промежуточными веществами при его образовании. Возможность образования значительных количеств циана или соединений натрия с азотом может быть теперь отклонена по термодинамическим основаниям. Было показано 13, что по крайней мере некоторое количество цианида может образоваться, переходя через промежуточное образование металлического натрия и карбида натрия. [27]
 |
Специфичность видов Rhizobium и Bradyrhizobium в отношении разных растений.| Предполагаемая структура железомолибде-нового кофактора, связанного с молекулой азота ( N. [28] |
Ученые надеялись, что благодаря этим исследованиям удастся создать более эффективные азотфиксирующие микроорганизмы, способствующие повышению урожайности сельскохозяйственных культур, а некоторые исследователи даже предполагали ввести бактериальные гены фиксации азота непосредственно в растения, чтобы такие растения могли сами фиксировать азот. И хотя эти чересчур смелые планы не удалось осуществить, процесс фиксации азота был детально изучен, так что возможность генноинженерного усовершенствования некоторых диазотрофов стала более реальной. [29]
Оба металла - железо и молибден, которые являются важными компонентами азотфиксирующих ферментов - образуют устойчивые комплексы с молекулярным азотом. Этот факт уже сам по себе наталкивает на мысль, что оба металла принимают участие в процессе фиксации азота, по крайней мере на стадии его связывания с ферментом. К сожалению, комплексы, образуемые молибденом ( табл. 27), по-видимому, не имеют прямого отношения к биологическим системам, поскольку в них участвует только молибден в состоянии окисления - fl или 0, притом с небиологическими ли-гандами, главным образом с третичными фосфинами. Такой состав комплекса, вероятно, необходим, чтобы одновременно выполнялся ряд требований, необходимых для связывания молекулярного азота: наличие низколежащих тг-акцепторных орбиталей и занятых 0-донорных орбиталей. [30]
Страницы: 1 2 3