固氮酶英文解释翻译、固氮酶的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 nitrogenase

分词翻译：

固氮的英语翻译：

【化】 azotification; nitrogen fixation

酶的英语翻译：

enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-

专业解析

固氮酶的汉英词典释义与科学解析

固氮酶（Nitrogenase）是一类由微生物产生的金属酶复合体，能够催化大气中的氮气（N₂）还原为氨（NH₃），是生物固氮作用的核心物质。其英文释义为："A metalloenzyme complex that catalyzes the reduction of atmospheric nitrogen to ammonia, primarily found in nitrogen-fixing bacteria and archaea."

1. 结构与组成

固氮酶由两种蛋白质组分构成：

钼铁蛋白（MoFe protein）：含钼（Mo）、铁（Fe）和硫（S）的活性中心，负责结合并还原氮气（来源：《生物化学与分子生物学百科全书》）。
铁蛋白（Fe protein）：含铁硫簇，通过水解ATP提供电子传递动力（来源：《酶学方法》第72卷）。

2. 催化反应机制

固氮酶催化反应的化学方程式为：

N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi

该过程需厌氧环境，且伴随副产物氢气的生成（来源：美国国家生物技术信息中心，NCBI）。

3. 生物意义与应用

固氮酶对生态系统的氮循环至关重要，其活性直接影响土壤肥力与植物生长。在农业中，根瘤菌（如Rhizobium）通过固氮酶为豆科植物提供氮源，减少化肥依赖（来源：《自然》期刊2021年综述）。工业上，仿生固氮酶的研究为绿色合成氨技术提供理论依据（来源：《科学》杂志2023年研究进展报告）。

网络扩展解释

固氮酶是生物体内催化氮气（N₂）还原为氨（NH₃）的关键酶，其作用对自然界氮循环和农业生态具有重要意义。以下是详细解释：

1.定义与功能

固氮酶是一种复合酶，能够将大气中的惰性氮分子（N₂）转化为可被生物利用的氨（NH₃）。这一过程称为生物固氮，是自然界氮循环的核心环节，尤其在缺乏化合态氮的环境中（如土壤）至关重要。

2.结构与组成

固氮酶由两种蛋白质组分构成：

铁蛋白（Fe蛋白）：含铁硫簇，负责传递电子，需与Mg-ATP结合后被还原。
钼铁蛋白（MoFe蛋白）：含铁、钼和硫的辅因子（如FeMo辅因子），直接催化N₂还原为NH₃。
两种蛋白需协同作用，缺一不可。

3.作用机制

固氮酶催化的反应可概括为：
$$ text{N}_2 + 8text{H}^+ + 8text{e}^- + 16text{Mg-ATP} rightarrow 2text{NH}_3 + text{H}_2 + 16text{Mg-ADP} + 16text{Pi} $$
（来源：）
关键条件：

需厌氧环境（氧会破坏酶活性）；
依赖电子供体（如铁氧还蛋白）和能量（Mg-ATP水解供能）。

4.发现与应用

科学突破：1960年首次实现无细胞提取液的体外固氮。
农业应用：共生固氮微生物（如根瘤菌）利用固氮酶为宿主植物提供氮源，提升土壤肥力。
活性检测：固氮酶可催化乙炔还原为乙烯，此特性常用于实验室测定酶活性。

5.其他特性

底物多样性：除N₂外，还能还原乙炔、氰化物等化合物。
氧敏感性：需严格厌氧条件，部分微生物通过形成特殊结构（如根瘤）保护酶活性。

如需更深入的技术细节（如辅因子结构），可参考权威生物化学资料或文献。