Que signifie nitrogénase ?

Définition nitrogénase:

La nitrogénase désigne une enzyme très sensible à l'oxygène, catalysant la réduction de l'azote gazeux N2 en ion ammonium NH4+, en le combinant avec de l'Hydrogène H. Cette enzyme est responsable de la fixation biologique de N. Elle est présente dans les cellules des organismes. Les organismes synthétisant l'azote sont des diazotrophes.

La nitrogénase peut aussi réduire l'acétylène en éthylène, propriété servant à mesurer la fixation de l'azote moléculaire N2 (technique MRA). Le molybdène, un oligoélément, est un composant structurel de la nitrogénase, d'où son importance pour la fixation biologique de l'azote.

Une nitrogénase est donc un complexe enzymatique des bactéries fixatrices d'azote, formé d'une dinitrogénase réductase et d'une dinitrogénase. Elle catalyse le transfert de protons et d'électrons sur l'azote ou sur d'autres composés possédant des liaisons double ou triple. Elle est inhibée par l'oxygène d'où la présence obligatoire de mécanismes qui diminuent la teneur en oxygène à proximité de la nitrogénase.

Une seule famille d'enzymes pouvant effectuer ce processus est connue. L'azote moléculaire est très inerte et par conséquent difficile à réagir en raison de la force de sa triple liaison N≡N.

Voir aussi une bactérie photosynthétique. Voir le cycle de l'azote et la bactérie Azotobacter vinelandii.

Les trois sous-unités de la nitrogénase présentent une séquence significativement similaire aux trois sous-unités de la protochlorophyllidase réductase indépendante de la lumière, qui effectue la conversion de la protochlorophylle en chlorophylle. Cette protéine est présente chez les gymnospermes, les algues et les bactéries photosynthétiques, mais elle a été perdue chez les angiospermes au cours de l'évolution.

Séparément, deux des sous-unités de la nitrogénase (NifD et NifD) ont des homologues dans les méthanogènes qui ne fixent pas l'azote, par exemple Methanocaldococcus jannaschii. On comprend peu la fonction de ce gène de classe IV, Nif, bien qu'ils se retrouvent dans de nombreux méthanogènes. Chez M. jannaschii, on sait qu'ils interagissent avec les autres et sont exprimés de manière constitutive.

La nitrogénase est, en réalité, un complexe catalytique composé de deux unités protéiques différentes appelées dinitrogénase et dinitrogénase réductase. La réduction biologique de l'azote moléculaire est réalisée uniquement par des microorganismes procaryotes. Parmi les bactéries, l'activité de fixation de l'azote est répartie entre les eubactéries et les archéobactéries et entre les hétérotrophes et les autotrophes. Ces organismes récupèrent et réutilisent l'azote, l'ammoniac, les acides aminés et les nucléotides biologiquement solubles, ce qui permet de maintenir le cycle de l'azote dans son intégralité. Les animaux utilisent les plantes comme source d'acides aminés et d'ammoniac pour les consommer, car elles récupèrent ces molécules du sol.

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Revoir la définition nitrogénase ... La définition NITROGENASE a été vue 14076 fois. Publié le 27/09/2007. Modifié le .
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