7- маъруза. Ўсимликларнинг минерал озиқланиши

Нитрат редукцияси. Модамимки, аммоний азоти факат органик бирикмалар такибига кирар экан ва ўсимлик тамонидан ютилар экан ҳужайрада аммиакгача кайтарилиши керак. Бу қайтарилиш қандай юз беради? Ўсимликларда нитратлар редукцияси икки этапда ўтиши аниқланган.
1. Ниратни ( NO-3 ни) нитритгача (NO-2 гача) нитратредуктаза ферменти катализлаб иккита элктрон кўчиши билан реакция боради.
2. Нитритни ( NO-2) аммиакгача (NH+4) нитритредуктаза катализлаб, 6 та электрон кўчиши билан реакция боради.
Жараённи умумий реакцияси қуйидаги тенглама билан ифодаланади:
NO-3-----------2e----------NO-2---------6e------------NH+4
нитратредуктаза нитритредуктаза
Нитратредуктаз ферменти катализлайдиган нитрат редукциясини биринчи этапи тегишли тенглама орқали амалга ошади
NO-3 + NAD( P)H + H+---2e--- NO-2 + HAD(P) + H2O
Замбуруғлар ва кўк яшил сув ўтлари NO-3 редукциясида электрон донор сифатида қайтарилган NADPH дан фойдаланиши мумкин. Юқори ўсимликларни ферменти NADH га ўхшаганлиги сабабли, гликолиз ва Кребс цикли уни манбаси ва донори ҳисобланади.
Нитратлар редукциясининг биринчи этапида ҳосил бўлган нитритлар ўсимликда тўпланмайди, уларни нитритредуктаза ферменти тезлик билан аммикгача қайтаради. Бу ферментнинг фаоллиги нитратредуктазага қараганда 5-20 марта юқори, шунинг учун умумий жараёнда нитратлар редукцияда NO-2 ҳосил бўлишига олиб борувчи биринч этап реакцияси доминант ҳисобланди.. Нитритредуктаза электронлар донори сифатида қайтарилган ферредоксиндан фойдаланади. Уни катализловчи реакция қуйидагича:

NO-2 + ФД қайтарил + 8Н+---6е----NH+4+6ФДокидлаган 2 H2О
Нитритредуктаза нисбатан паст молекулали модда бўлиб унинг молекуляр оғирлиги Мr 60-70 кД. 600 та аминокислота қолдиғини ўз ичига олади. Фермент таркибида темирпорфиринли простетик группа тутади (у сульфит-редуктаз компоненти ҳам) ва темир кўринишидаги кластер 4Fe4S (сульфитредуктаза кластери ҳам ҳисобланади). Олтита электронни битта фермент катализлаши аниқланган, NO-2 ни NH+4 гача қайтарилишида (HNO)2 ва гидроксиламин NH2ОН типидаги эркин оралиқ махсулотлар ҳосил бўлмайди. Ниритредуктаза катализлайдиган NO-2 редукцияси жараёни ва биринч этап нитратни қайтарилиши ўсимлик илдиз тукчаларида NH+4 бўлиб ўтади.
Браглар нитратларни ўзлаштириши ёруғлида кечадиган фотосинтез жараёни билан мустаҳкам боғлиқ. Фотоситез рекациясидан манба сифатида фойдаланади Охирги маҳсулот аммиакни боғлаш учун нитрат, нитритредуктазаларни ва нитратларни транспорти учун фотосинтезни ёруқлик этапи реакциясида ҳосил бўлган АТФ дан манба сифатида фойдаланади