Nitrogenasa

Nitrogenasa nitrogenoaren finkapenean parte hartzen duen funtsezko entzima da, soilik hainbat bakterio eta zianobakteriotan dagoena. Entzima honek katalizatzen duen erreakzioa hau da:

N2 + 6 H + energia → 2 NH3

Nitrogenasari esker, beraz, hainbat prokariotok nitrogeno atmosferikoa (N2) nitrogeno organiko (NH3, NO3) bihurtzen dute. Lehenengo fase batean N2-a erreduzitu egiten da (amonioa sortuz), eta gero amonio hori forma organikora pasatzen da.

Nitrogeno atmosferikoaren molekulak (N≡N) lotura kobalente hirukoitza du. Molekula hori oso egonkorra da, eta bera puskatzeko aktibazio energia handia behar da. ATP molekulak energia hori ematen du, eta nitrogenasak (entzima guztien antzera) katalizatzaile gisa jarduterakoan aktibazio-energia hori jaisten du.

Nitrogenasak bi osagai ditu: dinitrogenasa eta dinitrogenasa erreduktasa. Dinitrogenasak burdina eta molibdenoa du, eta dinitrogenasa erreduktasak burdina besterik ez. Biek ala biek egitura proteikoa dute eta elkarrekin jarduten dute nitrogenoa erreduzitzeko.

Entzima hau oso sentikorra da oxigenoarekiko. Izan ere, oxigenoak nitrogenasaren jarduera inhibitzen du. Hori dela eta, nitrogenoaren finkapena egiten duten prokariotoek oxigenoaren sarrera galarazten duten egitura bereziak dituzte, nitrogenasa babesteko. Arestian aurkitutako bakterio batean (Streptomyces thermoautotrophicus) egiaztatu da arau horrekiko salbuespena, bere nitrogenasak oxigenoaren aurrean ere lan egiten baitu.

Katalizatzen dituen beste erreakzio batzuk 

N≡N → 2 NH3 erreakzioa katalizatzeaz gain, nitrogenasak ere honako erreakzio hauek kataliza ditzake:

HC≡CH → H2C=CH2
N≡N–O → N2 + H2O
N≡N–N- → N2 + NH3
C≡N- → CH4, NH3, H3C–CH3, H2C=CH2 (CH3NH2)
N≡C–R → RCH3 + NH3
C≡N–R → CH4, H3C–CH3, H2C=CH2, C3H8, C3H6, RNH2
C=O=S → CO + H2S
O=C=O → CO + H2O
S=C=N- → H2S + HCN
S=C=O → H2S + CO
O=C=N- → H2O + HCN, CO + NH3

Ikusten denez, lotura hirukoitza eta bikoitza duten beste konposatu batzuk ere erreduzi ditzake nitrogenasak

Kanpo estekak 

Oxidorreduktasak
Nitrogenoaren zikloa