질소 분해 효소 효소는 다수의 서브 유닛으로 구성된 복잡한 단백질이다. N2의 두 질소 원자 사이의 트리플 결합을 깨뜨리려면 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 이 과정의 에너지는 세포의 보편적 에너지 통화 인 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)에서 비롯됩니다.
질소 고정에 대한 전반적인 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
N2 + 8 H + + 8 E- + 16 ATP → 2 NH3 + H2 + 16 ADP + 16 PI
이 반응에서, 1 개의 분자 N2 분자의 감소를 위해서는 8 개의 전자 (8 e-) 및 8 개의 수소 이온 (8 H+)이 필요하다. ATP 분자는이 반응에 필요한 에너지를 제공하며, 이들은 과정에서 아데노신 디 포스페이트 (ADP) 및 무기 인산염 (PI)으로 전환된다.
질소 고정은 환경에서 질소의 순환을위한 중요한 과정입니다. 그것은 비활성 대기 질소 가스를 식물과 다른 유기체에 의해 활용할 수있는 형태로 변환합니다. 식물은 토양으로부터 암모늄 (NH4+) 또는 질산염 (NO3-) 이온을 흡수 한 후 단백질, 핵산 및 기타 질소 함유 화합물을 합성하는데 사용된다.
일부 디아 조 트로프는 아조 토 박터 및 클로스 트리 디움과 같은 자유 생활 박테리아입니다. 그들은 토양의 질소를 고정시켜 식물에 이용할 수있게합니다. 다른 디아 조 트로프는 rhizobium 및 bradyrhizobium과 같은 식물과 밀접한 관련이있는 공생 박테리아입니다. 이 박테리아는 콩, 완두콩 및 콩과 같은 콩과 식물의 뿌리에있는 결절에 존재하며 고정 질소를 제공합니다.
질소 고정 과정은 농업 생산성을 유지하고 식물 성장을 지원하는 데 필수적입니다. 그것은 식물이 식품 및 기타 식물 제품을 생산하는 데 필요한 질소에 접근하여 생태계의 전반적인 건강과 지속 가능성에 기여하도록합니다.
