Восстановление - нитрит
Cтраница 3
На свету в присутствии фрагментов хлоро-пластов, ферредоксина и нитрита происходит восстановление нитрита в аммиак. Источником электронов в этом случае могут служить либо вода, либо аскорбатиндофенол. Эти данные говорят о том, что с восстановлением нитритов сопряжены одна или, возможно, обе фотосинтетические фотохимические реакции. [31]
 |
Зависимость защитной концентрации нитросоединений для стали от. [32] |
Изменение скорости коррозии железа с ростом температуры происходит в отсутствие ингибитора по закону, уже неоднократно отмечавшемуся в литературе: непрерывный рост коррозии наблюдается при повышении температуры до 50 - 60 С; при дальнейшем повышении температуры скорость коррозии вследствие уменьшения растворимости кислорода падает. При введении в электролит нитрита натрия картина меняется: при малых концентрациях, не достаточных для полного подавления процесса, коррозия с ростом температуры непрерывно увеличивается. Вполне возможно, что при повышенных температурах перенапряжение для реакции восстановления нитрита натрия уменьшается; ингибитор начинает с небольшой скоростью восстанавливаться, поэтому ограниченная растворимость кислорода уже не может стать тем фактором, который лимитирует скорость коррозии. [33]
В процессе выращивания рыбы в оборотной воде происходит накопление нитритов, поэтому к ней нужно добавлять 10 % общего объема установки свежей воды ежесуточно. Для уменьшения расхода воды рекомендуется включать в состав установки аппарат для денитрификации. Помимо перевода нитритов в свободный азот, в денитрификаторе происходит и процесс восстановления нитритов до свободного азота, минуя фазу образования нитритов бактериями-денитрификаторами. В рыбоводных установках денитрификаторы помещают после сооружений биологической нитрификации. При этом на денитрификацию подают либо весь поток очищаемой воды, либо его определенную часть. [34]
В результате частичной тепловой инактивации белка происходит эквивалентная утрата ферментативной активности всех четырех типов. При добавлении в культуральную среду цистеина для подавления синтеза фермента репрессируются все четыре активности этого ферментного препарата. Свободный гидроксиламин, хотя и восстанавливается этим ферментом, по-видимому, все же не является промежуточным продуктом при восстановлении нитрита до аммиака. Это было показано в экспериментах с восстановлением нитрита, меченного N15, в присутствии немеченого гидроксиламина. Образовывавшийся аммиак оказывался интенсивно меченным N15, тогда как гидроксиламин оказывался меченым лишь в незначительной степени. Таким образом, в процессе восстановления гидроксиламин, по-видимому, не освобождается, оставаясь связанным в определенном участке фермента. [35]
Эфиры азотной и азотистой кислот при взаимодействии с L1A1H4 подвергаются восстановительному омылению. Реакция проходит в две стадии. При восстановлении нитратов выделяется 4 моль водорода и 1 - 1 5 % ( от теоретического выхода) закиси азота, при восстановлении нитритов - 2 6 моль водорода и 3 - 4 % закиси азота. Выходы соответствующих спиртов почти количественные. Таким образом, весь азот этих эфи-ров большей частью выделяется в виде аммиака. Нитриты образуют большее количество закиси азота и меньшее количество аммиака, чем нитраты. [36]
Учитывая высокую субстратную специфичность большинства биологических катализаторов, трудно представить себе, что указанные разновидности неспецифической активности цитохрома с3 играют какую-либо физиологическую роль. Далее было обнаружено неферментативное восстановление нитрита до NO, N20 и N2 такими широко распространенными биологическими веществами, как НАДФ и аскорбиновая кислота [24], причем почти не вызывает сомнений, что эти реакции никоим образом не служат путями восстановления нитрита in vivo. Наконец, третья трудность в точности аналогична тем трудностям, с которыми приходится сталкиваться при изучении восстановления сульфитов. Если в восстановлении нитрита до аммиака принимает участие белок-переносчик, с которым соединяются промежуточные продукты, то при попытке очистить фермент следует учитывать, что для того чтобы происходило образование аммиака из нитрита, требуются три редуктазы ( каждая из которых осуществляет перенос двух электронов), белок-переносчик и часть системы переноса электронов, сопряженная с катализируемыми этими редук-тазами реакциями. Таким образом, было бы довольно трудно получить редуктазу в очищенном виде. [37]
В результате частичной тепловой инактивации белка происходит эквивалентная утрата ферментативной активности всех четырех типов. При добавлении в культуральную среду цистеина для подавления синтеза фермента репрессируются все четыре активности этого ферментного препарата. Свободный гидроксиламин, хотя и восстанавливается этим ферментом, по-видимому, все же не является промежуточным продуктом при восстановлении нитрита до аммиака. Это было показано в экспериментах с восстановлением нитрита, меченного N15, в присутствии немеченого гидроксиламина. Образовывавшийся аммиак оказывался интенсивно меченным N15, тогда как гидроксиламин оказывался меченым лишь в незначительной степени. Таким образом, в процессе восстановления гидроксиламин, по-видимому, не освобождается, оставаясь связанным в определенном участке фермента. [38]
Четвертый важнейший биогенный элемент - азот - в этом отношении кардинально отличается от трех предыдущих. Практически весь азот в составе живых организмов находится в степени окисления - 3, соответствующей аммиаку или иону аммония, и подавляющее большинство жизненно важных биохимических процессов, в которых участвуют азотсодержащие соединения, происходит без изменения степени окисления азота. Исключение составляют лишь некоторые почвенные бактерии, способные превращать ионы аммония в нитраты и нитриты, которые составляют существенную часть запасов азота в почве. В таком виде азот может усваиваться почвенными бактериями и растениями, которые обладают ферментными системами, катализирующими восстановление нитритов и нитратов до аммонийной формы и обеспечивающими тем самым возможность поступления азота в состав аминокислот, нуклеотидов и других классов азотсодержащих веществ, функционирующих в живых организмах. [39]
Однако вместо этого нитрит может восстанавливаться до аммиака путем ассимиляционной нитритредукщш с последующим выделением NH в среду. Восстановление нитрита до аммиака не позволяет клетке получать энергию. Речь идет скорее о процессе брожения, в котором нитрит играет роль экзогенного акцептора электронов. Таким образом, восстановление нитрита все же дает известное преимущество: при сбраживании глюкозы часть атомов водорода расходуется на восстановление нитрита, в результате чего образуется больше ацетата ( см. стр. [40]
Поскольку этот фермент использует в качестве восстановителя виологен, можно ожидать, что донором электронов будет служить также ферредок-син. Далее было показано, что восстановленный пиридиннуклеотид не может служить в данном случае донором водорода; следовательно, исключено участие в этом процессе сопряженной системы переноса водорода от пиридиннуклео-тида к ферредоксину. При очистке фермента необходимо присутствие сульфгидрильных соединений, причем фермент чувствителен к цианиду и ацетату фенилртути. Следовательно, в функционировании фермента принимают участие SH-грушш и, возможно, ионы тяжелого металла. Фермент восстанавливает гидроксиламин, но со значительно меньшей скоростью, чем это свойственно общей реакции восстановления нитрита до аммиака. Это говорит о том, что в качестве промежуточного продукта в этой реакции не образуется свободный гидроксиламин. [41]
Однако вместо этого нитрит может восстанавливаться до аммиака путем ассимиляционной нитритредукщш с последующим выделением NH в среду. Восстановление нитрита до аммиака не позволяет клетке получать энергию. Речь идет скорее о процессе брожения, в котором нитрит играет роль экзогенного акцептора электронов. Таким образом, восстановление нитрита все же дает известное преимущество: при сбраживании глюкозы часть атомов водорода расходуется на восстановление нитрита, в результате чего образуется больше ацетата ( см. стр. [42]
Живые организмы сильно различаются между собой по своей способности синтезировать аминокислотные предшественники этих типов молекул в отношении источников азота, которые они могут использовать для целей биосинтеза. Высшие животные не способны к биосинтезу ряда аминокислот ( их называют незаменимыми) и должны получать эти аминокислоты извне. Кроме того, они не могут использовать наиболее широко распространенные формы природного неорганического азота, а именно нитраты, содержащиеся в почве, и атмосферный азот, для синтеза даже и таких аминокислот, которые не относятся к незаменимым. Однако растения и многие микроорганизмы обладают более широкими возможностями: они могут синтезировать все содержащиеся в белках аминокислоты, исходя из нитратов или аммиака. Биологическая ассимиляция нитрата в аммиак происходит в две основные стадии: 1) восстановление нитрата до нитрита и 2) восстановление нитрита до аммиака. Первая из этих реакций катализируется молибденсодержащим ферментом нитратредуктазой. Аммиак образуется также при фиксации молекулярного азота бактериями. Эта реакция осуществляется свободно обитающими в почве бактериями, например Clostridium pasteuranium, а также, что еще более существенно, некоторыми почвенными бактериями, живущими в клубеньках корней ряда овощных культур. К таким бактериям относятся, например, Rhizobium. Оба эти процесса фиксации катализирует другой молибденсодержащий фермент - нитрогеназа. [43]
Страницы: 1 2 3