Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat gebruiken stikstoffixerende bacteriën om gasmoleculen te splitsen en de atomen te combineren met waterstof?

Stikstoffixerende bacteriën gebruiken een enzym genaamd stikstofase om moleculen van stikstofgas te splitsen (N 2 ) en combineer de atomen met waterstof (H 2 ).

Hier is een uitsplitsing:

* stikstofase is een complex enzym met meerdere componenten. De belangrijkste component is een molybdeen-ijzer-eiwit (MOFE-eiwit) dat een speciale actieve plaats bevat.

* De actieve site van stikstofase bevat een cluster van atomen, waaronder molybdeen, ijzer en zwavel, die cruciaal zijn voor het verbreken van de sterke drievoudige binding in het stikstofmolecuul.

* Het proces omvat verschillende stappen, maar in wezen bindt het stikstofase -enzym aan een stikstofmolecuul en gebruikt elektronen en protonen (van waterstof) om de binding te verbreken en ammoniak te vormen (NH 3 ). Dit proces vereist een aanzienlijke hoeveelheid energie, die door de bacteriën wordt geleverd via metabole paden.

Hier is een eenvoudige vergelijking voor de reactie:

N 2 + 8h + + 8e - → 2NH 3 + H 2

Deze reactie is fundamenteel voor het leven op aarde, omdat het de stikstof biedt die nodig is voor het bouwen van eiwitten en nucleïnezuren.