固氮酶

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将生物体内的分子态氮还原为氨的生物催化剂。

不论哪一类生物固氮体系，分子态氮的还原都是固氮酶催化的。不同类型固氮菌的固氮酶结构和性质基本相同，它含有两个金属蛋白组分，即钼铁蛋白和铁蛋白，铁蛋白相对分子质量为5．7×10⁴～7．2×l0⁴的二聚体；钼铁蛋白相对分子质量为2．0×l0⁵～2．4×10⁵的α₂β₂型四聚体，并含有2个铁钼辅因子，是催化作用的中心。具有底物多样性，除还原分子态氮为氨外，还能催化C₂H₂、HCH、CH₃NC、和H⁺等的还原作用。固氮酶还原乙炔成为乙烯的作用被用来间接测量固氮酶的活性。

固氮酶进行催化作用必须同时有两种酶蛋白组分、电子、质子(H⁺)、Mg⁺⁺ATP，并在高还原势中进行。生物固氮作用的总反应式：N₂+8H++8e^－+nMg⁺⁺ATP，固氮作用是耗能很大的反应。

由于氧对固氮酶的钝化作用，固氮酶的催化作用只能在防氧保护条件下进行。氨既抑制固氮酶活性，也阻遏固氮酶合成。