氨同化作用

科技工作者之家 2020-11-17

植物体内的氨参与有机氮化物形成的过程。氨同化产物再经由其他生化反应可以形成多种氨基酸,进而合成蛋白质和其他高分子氮化物。动物迄今尚未证实有氨同化功能。因此氨同化作用不仅是植物氮素代谢过程的重要环节,在动物氮素营养以及在自然界氮素循环中也占有重要地位。

简介植物体内的氨参与有机氮化物形成的过程。氨同化产物再经由其他生化反应可以形成多种氨基酸,进而合成蛋白质和其他高分子氮化物。动物迄今尚未证实有氨同化功能。因此氨同化作用不仅是植物氮素代谢过程的重要环节,在动物氮素营养以及在自然界氮素循环中也占有重要地位。1

氨的作用氨可以被用作很多微生物的唯一氮源。也可以参与诸如。一酮戊二酸,谷氨酸,谷氨酸-谷氨酚胺的反应(在很多反应中。谷氨酸可以起氨供体等作用)。1

途径氨同化的途径对高等植物体内氨同化的可能途径曾进行过广泛的研究,包括谷氨酰胺和谷氨酸的合晓酮酸的还原氨基化作用,延胡索酸的直接氨基化作用以及氨基甲酰磷酸的形成等。

研究结果表明高等植物直接将氨转化成有机物的基本途径有二:

(1)谷氨酸脱氢酶途径。谷氨酸脱氢酶(GDH)催化α-酮戊二酸(α-Kg)的还原氨基化作用。反应过程需要还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)或还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)参加,二者脱氢后转为相应的氧化态,反应过程是可逆的,即也可催化谷氨酸(Glu)的分解反应。上述反应曾经被认为是高等植物氨同化的主要途径。自20世纪70年代中期在高等植物中发现谷氨酸合酶后,上述看法已有所修正。

(2)谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合酶途径。这一途径被认为是高等植物氨同化的主要途径。它由两种密切联系的酶即谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)共同催化完成的。GS所催化的是一种典型合成反应,所需能量由ATP供应,并有活化剂Mg2+或Mn2+参加,反应产物是谷氨酰胺(Gln)和腺苷二磷酸(ADP)及无机磷酸(Pi)。

GOGAT所催化的反应是一种移换反应,所需能量在绿色细胞中由还原态铁氧还素(Fdred)提供,在非绿色细胞中则由NADH或NADPH提供。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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