Химическая энциклопедия

Азотфиксация

Азотфиксация
АЗОТФИКСАЦИЯ

биологическая (от азот и ср. лат. fixatio- закрепление), связывание азота атмосферы и перевод его в азотсодержащие соед. микроорганизмами (свободноживущими или находящимися в симбиозе с растениями) или цианобактериями. Первый стабильный продукт, образующийся в результате А.,-аммиак, синтез к-рого катализирует мультифермент нитрогеназа. Последняя состоит из Mo-Fe-белка (собственно нитрогеназа) и Fe-белка (редуктаза нитрогеназы). Активностью обладает лишь комплекс обоих компонентов. Mo-Fe-Белок (мол. м. 200-250 тыс.) состоит из четырех субъединиц двух типов, содержит 2 атома Мо (в виде FeMo-кофактора), 28-34 атома негеминового Fe и 18-24 атома сульфидной S. Fe-Белок (мол. м. 50-60 тыс.) состоит из двух одинаковых субъединиц. Нитрогеназы, выделенные из разл. источников, во многом сходны, что подтверждается возможностью получения активных "гибридных" нитрогеназ (напр., Mo-Fe-белка из азотобактера с Fe-белком из клубеньков бобовых растений). Кроме N2, нитрогеназа восстанавливает ряд соед., имеющих тройную связь (напр., азиды, цианиды, ацетилен). Способность нитрогеназы восстанавливать ацетилен используется для определения азотфиксирующей активности.

Для своего функционирования нитрогеназа нуждается в непрерывном притоке как энергии (в форме АТФ), так и электронов. Это обеспечивается благодаря дыханию и брожению, происходящим в микроорганизмах или в результате фотосинтеза. АТФ специфически связывается с Fe-белком, и образовавшийся комплекс переносит электроны от ферредоксина (железосодержащий белок-донор электронов) к Mo-Fe-белку. Восстановленный Mo-Fe-белок связывает N2 и восстанавливает его до NH3.

Установлена структура и локализация генов А. Осуществлен их перенос из азотфиксирующей бактерии в кишечную палочку, у к-рой после этого появляется способность к А. Исследования в этой области направлены на поиски высокоактивных штаммов азотфиксирующих бактерий, изучение возможности переноса генов А. в высшие растения (это позволило бы избавиться от необходимости применения азотных удобрений). Большое практич. значение имело бы создание более эффективных катализаторов для пром. синтеза NH3 из N2, подобных по механизму действия нитрогеназе.

А. играет важную роль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоемов связанным азотом. Микроорганизмы, фиксирующие N2 в симбиозе с растениями, могут обогащать 1 га почвы на 200-500 кг азота в год.

Лит.: Проблемы фиксации азота, М., 1982; Молекулярные механизмы усвоения азота растениями, М., 1983. Н. П. Львов.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия 1988


См. также `Азотфиксация` в других словарях

ДИАЗОТРОФЙЯ – усвоение молекулярного азота воздуха азотфиксирующими прокариотными организмами с образованием соединений азота, доступных для использования др. организмами. Осуществляется как свободноживущими азотфиксирующими бактериями (клостридии, фототрофные бактерии, азоспириллы и др.), так и симбиотическими, напр. клубеньковыми бактериями. А. происходит с участием полиферментной системы нитрогеназы, которая катализирует восстановление молекулярного азота до аммиака в присутствии АТФ и восстановителя. Симбиотические азотфиксирующие организмы могут связывать в год до 200 кг азота на 1 га, свободноживущие – 15–30 кг.
(Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.)
процесс химического превращения атмосферного газообразного азота в нитраты или аммиак, которые могут использоваться растениями для синтеза аминокислот и других азотсодержащихорганических молекул
1. Усвоение азота растениями.
азотфиксация
азотфиксация

Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык. . 1998.

азотфиксация
сущ., кол-во синонимов: (1)
↑усвоение (29)
Словарь синонимов ASIS, , 2010
Азотфиксация связывание молекулярного азота атмосферы и перевод его в азотистые соединения. Биологическая азотфиксация осуществляется клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с высшими растениями (симбиотическая азотфиксация), а также свободноживущими азотфиксаторами - азотобактером, цианобактериями, спириллами, энтеробактериями, микобактериями (несимбиотическая азотфиксация). Азотфиксация играет важную роль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоемов связанным азотом (симбиотическая азотфиксация ежегодно может обогащать 1 га почвы на 200-300 кг азота, несимбиотическая - на 15-30 кг). В промышленности азотфиксация происходит при синтезе аммиака из газообразных H2 и N2 в условиях относительно высоких температуры и давления. Показана возможность азотфиксации при комнатной темпер...
АЗОТФИКСАЦИЯ
АЗОТФИКСАЦИЯ, в биологии - связывание атмосферного азота в химические соединения для потребления живыми организмами. Азотфиксирующие микроорганизмы (главным образом, БАКТЕРИИ и ЦИАНОБАКТЕРИИ) погдощают азот из воздуха, почвы или из воды и перерабатывают его в АММИАК и аммонийные соединения. Другие бактерии затем превращают эти соединения в НИТРАТЫ, которыми питаются растения. Некоторые азотфикси-рующие бактерии живут в СИМБИОЗЕ с другими организмами. Бактерии, живущие в корнях растений, особенно членов семейства бобовых, меняют азотные соединения на углеводороды. Перепахивание почвы с остатками этих растений обогащают почву нитратами. Цианобактерии являются важными азотфиксаторами в морях, в пресной воде и в почве, и потому они очень важны для рисовых полей....
АЗОТФИКСАЦИЯ - связывание молекулярного азота атмосферы и перевод его в азотистые соединения. Биологическая азотфиксация осуществляется клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с высшими растениями (симбиотическая азотфиксация), а также свободноживущими азотфиксаторами - азотобактером, цианобактериями, спириллами, энтеробактериями, микобактериями (несимбиотическая азотфиксация). Азотфиксация играет важную роль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоемов связанным азотом (симбиотическая азотфиксация ежегодно может обогащать 1 га почвы на 200-300 кг азота, несимбиотическая - на 15-30 кг). В промышленности азотфиксация происходит при синтезе аммиака из газообразных H2 и N2 в условиях относительно высоких температуры и давления. Показана возможность азотфиксации при комнатной температуре и атмосферном давлении под действием комплексов переходных металлов.
Азотфиксация
процесс связывания молекулярного азота (N2) атмосферы и перевода его в азотистые соединения. А. осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами (См. Клубеньковые бактерии), в том числе клубеньковыми бактериями (См. Клубеньковые бактерии), и др. микроорганизмами (бактерии, актиномицеты, дрожжи, грибы и сине-зелёные водоросли), обитающими в почвах, пресных водоёмах, морях и океанах. А. — важнейший биологический процесс, играющий большую роль в круговороте Азота в природе и обогащающий почву и водоёмы связанным азотом. В атмосфере содержится над 1 га почвы более 70 000 т свободного азота, и только в результате А. часть этого азота становится доступной для использования высшими растениями. Свободноживущие азотфиксирующие бактерии связывают нескольк...
АЗОТФИКСАЦИЯ

связывание мол. азота атмосферы и перевод его в азотистые соед. Биол. А. осуществляется клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с высш. р-ниями (симбиотич. А.), а также свободноживущими азотфиксаторами - азотобактером, цианобактериями, спириллами, энтеробактериями, микобактериями (несимбиотич. А.). А. играет важную роль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоёмов связанным азотом (симбиотич. А. ежегодно может обогащать 1 га почвы на 200-300 кг азота, несимбиотич.- на 15-30 кг). В пром-сти А. происходит при синтезе аммиака из газообразных Н2 и N2 в условиях относительно высоких темп-ры и давления. Показана возможность А. при комнатной темп-ре и атм. давлении под действием комплексов переходных металлов.

биологическая, усвоение мол. азота воздуха азотфиксируюшими бактериями с образованием соединений азота, доступных для использования др. организмами. Один из важнейших процессов в круговороте азота в природе; показатель плодородия почвы. А. осуществляется как свободноживушими азотфиксируюшими бактериями - азотобактером, цианобактериями, азоспириллами и др. (несимбиотич. А.), так и симбиотич. азотфиксаторами, живущими в симбиозе с высшими растениями (напр., клубеньковые бактерии). Происходит с участием фермента нитрогеназы, к-рая катализирует восстановление N2 до NН3 в присутствии АТФ (источника энергии) и восстановителя, напр. ферредоксина. В атмосфере содержится над 1 га почвы более 70 тыс. т свободного азота, и только в результате А. часть этого азота становится доступной для питания высших растений (содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико). При связывании N2 клубеньковыми бактериями в симбиозе с растениями сем. бобовых 1 га почвы ежегодно может обогащ...
АЗОТФИКСАЦИЯ, включение азота> воздуха в соединение, доступное для использования растениями и другими организмами. Биологическая азотфиксация осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами, многие из которых живут в симбиозе с высшими растениями (клубеньковые бактерии>). Азотфиксация играет важную роль в круговороте азота> в природе и обогащении почвы и водоемов связанным азотом (симбиотическая азотфиксация ежегодно может обогащать 1 га почвы на 200-300 кг азота>, свободноживущие организмы - на 15-30 кг). Ведутся работы по созданию с помощью генетической инженерии сельскохозяйственных растений, способных к самостоятельной азотфиксации.