固氮酶英文解釋翻譯、固氮酶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 nitrogenase

分詞翻譯：

固氮的英語翻譯：

【化】 azotification; nitrogen fixation

酶的英語翻譯：

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

專業解析

固氮酶的漢英詞典釋義與科學解析

固氮酶（Nitrogenase）是一類由微生物産生的金屬酶複合體，能夠催化大氣中的氮氣（N₂）還原為氨（NH₃），是生物固氮作用的核心物質。其英文釋義為："A metalloenzyme complex that catalyzes the reduction of atmospheric nitrogen to ammonia, primarily found in nitrogen-fixing bacteria and archaea."

1. 結構與組成

固氮酶由兩種蛋白質組分構成：

钼鐵蛋白（MoFe protein）：含钼（Mo）、鐵（Fe）和硫（S）的活性中心，負責結合并還原氮氣（來源：《生物化學與分子生物學百科全書》）。
鐵蛋白（Fe protein）：含鐵硫簇，通過水解ATP提供電子傳遞動力（來源：《酶學方法》第72卷）。

2. 催化反應機制

固氮酶催化反應的化學方程式為：

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

該過程需厭氧環境，且伴隨副産物氫氣的生成（來源：美國國家生物技術信息中心，NCBI）。

3. 生物意義與應用

固氮酶對生态系統的氮循環至關重要，其活性直接影響土壤肥力與植物生長。在農業中，根瘤菌（如Rhizobium）通過固氮酶為豆科植物提供氮源，減少化肥依賴（來源：《自然》期刊2021年綜述）。工業上，仿生固氮酶的研究為綠色合成氨技術提供理論依據（來源：《科學》雜志2023年研究進展報告）。

網絡擴展解釋

固氮酶是生物體内催化氮氣（N₂）還原為氨（NH₃）的關鍵酶，其作用對自然界氮循環和農業生态具有重要意義。以下是詳細解釋：

1.定義與功能

固氮酶是一種複合酶，能夠将大氣中的惰性氮分子（N₂）轉化為可被生物利用的氨（NH₃）。這一過程稱為生物固氮，是自然界氮循環的核心環節，尤其在缺乏化合态氮的環境中（如土壤）至關重要。

2.結構與組成

固氮酶由兩種蛋白質組分構成：

鐵蛋白（Fe蛋白）：含鐵硫簇，負責傳遞電子，需與Mg-ATP結合後被還原。
钼鐵蛋白（MoFe蛋白）：含鐵、钼和硫的輔因子（如FeMo輔因子），直接催化N₂還原為NH₃。
兩種蛋白需協同作用，缺一不可。

3.作用機制

固氮酶催化的反應可概括為：
$$ text{N}_2 + 8text{H}^+ + 8text{e}^- + 16text{Mg-ATP} rightarrow 2text{NH}_3 + text{H}_2 + 16text{Mg-ADP} + 16text{Pi} $$
（來源：）
關鍵條件：

需厭氧環境（氧會破壞酶活性）；
依賴電子供體（如鐵氧還蛋白）和能量（Mg-ATP水解供能）。

4.發現與應用

科學突破：1960年首次實現無細胞提取液的體外固氮。
農業應用：共生固氮微生物（如根瘤菌）利用固氮酶為宿主植物提供氮源，提升土壤肥力。
活性檢測：固氮酶可催化乙炔還原為乙烯，此特性常用于實驗室測定酶活性。

5.其他特性

底物多樣性：除N₂外，還能還原乙炔、氰化物等化合物。
氧敏感性：需嚴格厭氧條件，部分微生物通過形成特殊結構（如根瘤）保護酶活性。

如需更深入的技術細節（如輔因子結構），可參考權威生物化學資料或文獻。