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包括多种生理类型的种类

发布时间:2019-08-22 18:50 来源:未知 编辑:admin

  褐球固氮菌等有一种起着构象保护功能的蛋白质——Fe-S蛋白质Ⅱ,在氧分压增高时,它与固氮酶结合,此时,固氮酶构象发生改变并丧失固氮活力;一旦氧浓度降低,该蛋白便自酶分子上解离,固氮酶恢复原有的构象和固氮能力。

  指必须与它种生物共生时才能固氮的原核微生物。包括与豆科植物共生结根瘤的根瘤菌属(Rhizobium)、与非豆科植物共生结根瘤弗兰克氏菌属(Frankia)放线菌以及与地衣共生的鱼腥蓝细菌属(Anabaena)等。

  与豆科植物共生的根瘤菌以类菌体形式生活在豆科植物根瘤中,根瘤不仅提供根瘤菌以良好的营养环境,还为根瘤菌固氮酶提供免受氧伤害的场所。类菌体周围有类菌体周膜包着,膜上有一种能与氧发生可逆性结合的蛋白——豆血红蛋白(Lb),它与氧的亲合力极强,起着调节根瘤中膜内氧浓度的功能,氧浓度高时与氧结合;氧浓度低时又可释放出氧。从而既保证了类菌体生长所需的氧,又不致对其固氮酶产生氧伤害。

  丙烷是一种点燃后形成蓝色火焰的气体,全美火炉排放的气体都含有丙烷。钒固氮酶通常可以从氮气中生成氨。科学家警告说,这项研究尚处于早期阶段,不过他们同时表示,该研究最终可能会带来全新、环保的燃料生产方式,最终从稀薄的空气提取汽油。参与实施这项研究的美国加州大学欧文分校科学家马库斯-里贝(Markus Ribbe)说:“这种微生物是一种非常常见的土壤细菌,我们对其已有深入了解,并且实施了长期的研究。”

  固氮菌属的许多细菌以其较强的呼吸强度迅速耗去固氮部位周围的氧,以使固氮酶处于无氧的微环境中而免受氧的伤害。

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  固氮细菌是一种能进行生物固氮的各种原核生物通称,一般情况下它可分为三大类,这其中包括自生固氮菌、共生固氮菌和联合固氮菌这三种。固氮酶对氧极其敏感,因此固氮作用必须在严格的厌氧条件下进行,这对于厌氧固氮菌当然不成问题。但是大多数固氮菌却是必须在有氧条件下才能生活的好氧菌,这里有一些保护固氮酶免受氧伤害的机制可以保护好。钒固氮酶通常可以从氮气中生成氨,所以说固氮菌可以将一氧化碳变燃料。

  里贝说:“很显然,如果我们可以制造出更长的碳碳链,这项发现最终会令我们开发出合成液态燃料。”新酶只能形成两到三个碳链,而不是构成液态汽油的更长链。不过,里贝认为他可以对钒固氮酶做出改动,令其可以生成汽油。如果这项技术得到进一步完善,最终或能令汽车以自身排放的尾气当作部分燃料。而经过更长时间的研究,汽车甚至还能从空气中“吸收”二氧化碳供其运行的燃料,而目前已经拥有将二氧化碳变为一氧化碳的技术。

  分化有异形胞的丝状细菌在异形胞中进行固氮作用。异形胞是部分蓝细菌适应于有氧条件下进行固氮作用的特殊细胞。它有很厚的细胞壁,缺乏产氧光合系统Ⅱ,有高的脱氢酶和氢化酶活力,这些特性使异形胞保持高度的无氧或还原状态,固氮酶不会受氧的伤害。此外,异形胞还有高的超氧化物歧化酶活力,有解除氧毒害的功能;其呼吸强度也高于邻近的营养细胞。

  研究结果刊登在最新一期的《科学》杂志上。里贝补充说:“虽然我们仍在研究钒固氮酶,但我们知道这种酶具有不同寻常的特性。”科学家研究的那种微生物名叫棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii),是一种对环境很重要的细菌,它通常存在于像大豆等固氮植物根部周围的土壤中。

  没有了氮和氧,钒固氮酶开始将一氧化碳变成两到三个原子长的短碳链。一个三碳链通常被称为丙烷,这是一种点燃后形成蓝色火焰的气体,全美的火炉都在使用。加利福尼亚理工学院的科学家乔纳斯-彼得斯说,从科学上讲,钒固氮酶的新功能是一项“意义深远的发现”。

  指必须生活在植物根际叶面或动物肠道等处才能固氮的原核 http://bilverksteder.com/gudan/286.html

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