科学家称有望利用大豆根部固氮细菌将一氧化碳变燃料
北京时间8月11日消息,据国外媒体报道,美国科学家表示,一种存在于大豆根部的固氮细菌所产生的酶可能有望成为实现以空气为动力的新型汽车梦想的关键。这种酶名为钒固氮酶(Vanadium nitrogenase),还可以将常见工业副产品一氧化碳(CO)转化为丙烷。固氮菌将一氧化碳变燃料 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。” 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......阅读全文
科学家称有望利用大豆根部固氮细菌将一氧化碳变燃料
北京时间8月11日消息,据国外媒体报道,美国科学家表示,一种存在于大豆根部的固氮细菌所产生的酶可能有望成为实现以空气为动力的新型汽车梦想的关键。这种酶名为钒固氮酶(Vanadium nitrogenase),还可以将常见工业副产品一氧化碳(CO)转化为丙烷。固氮菌将一氧化碳变燃料 丙
直接从空气中“提取”燃料将成可能
据美国广播公司网站8月8日报道,科学家表示,利用从一种常见的土壤细菌中提取的酶,稀薄空气可以转变成汽车燃料。该方法有望实现以低成本制造出碳中立的环保燃料,同时无需对汽车发动机的原有设计进行大幅改动。 生活在大豆等粮食作物根系土壤中的名为棕色固氮菌的微生物会制造一种酶——钒固
固氮酶的固氮的过程简述
固氮的过程中每个电子的传递需要消耗2~3个ATP,而且一般固氮生物在固氮的同时也会产生氢气,因此固氮的总反应式可写为:N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此过程消耗16~24个ATP。
固氮酶结构介绍
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
关于固氮酶的基本介绍
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。 1960年 ,人们获得了无细胞的固氮酶提取液,在此基础上 , Carnahan和 Mortenson等成功地实现了
固氮酶的基本信息
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
关于固氮酶组成结构分析
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
固氮酶的作用和结构
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。
概述固氮酶的多样性介绍
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,
固氮酶的多样性介绍
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由
固氮酶的多样性分析
在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由
固氮酶组分2的基本-信息
中文名称固氮酶组分2英文名称nitrogenase 2定 义一种铁硫蛋白。接受来自铁氧还蛋白的电子传递给固氮酶组分1,伴随着ATP水解为ADP。分子质量50~60 kDa,由2个单体组成,含4个铁原子,十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
关于固氮酶MoFe蛋白的介绍
Kennedy等人通过 SDS-PAGE法 ,发现钼铁蛋白含有两种亚基 , 已经确定其为异四聚体 (α2 β 2 ),分子量约 220k~ 240kD之间 (因不同来源而异 )。α亚基分子量为 55kD,由 nifD基因编码 , 大小约为 500个氨基酸 ,氨基酸序列的同源性在 47% ~ 66
固氮酶组分2的基本信息
中文名称固氮酶组分2英文名称nitrogenase 2定 义一种铁硫蛋白。接受来自铁氧还蛋白的电子传递给固氮酶组分1,伴随着ATP水解为ADP。分子质量50~60 kDa,由2个单体组成,含4个铁原子,十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)
固氮酶组分1的基本信息
中文名称固氮酶组分1英文名称nitrogenase 1定 义一种钼铁蛋白,接受来自固氮酶组分2的电子催化双氮还原为氨。存在于具有固氮能力的细菌和蓝藻中,根据来源不同,大小有一定的差异,分子量约为二十几万,由4个单体组成,含1~2个钼原子、十几个铁原子和十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一
简述固氮酶的防氧保护机制
固氮菌在进化过程中,发展出多种机制来解决既需氧又防止氧对固氮酶的操作损伤的矛盾。 1、固氮菌以较强的呼吸作用迅速地将周围互不干涉中的氧消耗掉,使细胞周围处于低氧状态,保护固氮酶不受损伤。 2、在根瘤菌中,以豆血红蛋白与氧气结合的方式使豆血红蛋白周围的氧气维持在一个极低的水平。 3、有些固氮
固氮酶结构Fe蛋白的相关介绍
Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。 Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
固氮酶的防氧保护机制介绍
1、固氮菌以较强的呼吸作用迅速地将周围互不干涉中的氧消耗掉,使细胞周围处于低氧状态,保护固氮酶不受损伤。2、在根瘤菌中,以豆血红蛋白与氧气结合的方式使豆血红蛋白周围的氧气维持在一个极低的水平。3、有些固氮菌能形成一个阻止氧气通过的粘液层。
固氮酶组分1的基本信息
中文名称固氮酶组分1英文名称nitrogenase 1定 义一种钼铁蛋白,接受来自固氮酶组分2的电子催化双氮还原为氨。存在于具有固氮能力的细菌和蓝藻中,根据来源不同,大小有一定的差异,分子量约为二十几万,由4个单体组成,含1~2个钼原子、十几个铁原子和十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一
非编码RNA-Nfi调控水稻固氮酶活性
近日,生物所微生物功能基因组创新团队林敏课题组在水稻根际联合固氮施氏假单胞菌中发现新型非编码RNA参与协同调控固氮酶活性,为进一步揭示生物固氮网络调控机制奠定了重要理论基础。该成果发表在最新一期的经典微生物学杂志《应用环境微生物学(Applied and Environmental Micro
固氮作用(nitrogen-fixation)
分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮(N2 )的固定有两种方式:一种是非生物固氮,即通过闪电、高温放电等固氮,这样形成的氮化物很少;二是生物固氮,即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功
树叶固氮不是梦-细菌固氮新说挑战传统理论
在热带雨林之外生长最快的树木是白杨。这种树高而细长,在不到10年的时间里就可以长到30米高,即便是生长在它们似乎并不适宜的环境里,如焚烧的土地以及多沙的河岸。 Sharon Doty说,这样的生长速度得益于其叶片和其他组织中的微生物。当白杨的叶子细胞忙着把日光转化为能量时,叶子细胞中的细菌会
光驱动固氮酶还原氮气制造氨或可解决全球食物危机
所有生物都氮元素来存活,但是已知地球上,仅有两种过程被用来打开氮气中的超强化学键,从而允许氮气经还原后转化为人类、动物和植物能够消化的含氮化合物。其中的一种过程是自然的从农业开始以来农民就依赖的细菌固氮过程。另外一种过程是一个世纪之前利用氮气和氢气制造氨气的哈柏过程(Haber-Bösch pr
《自然—通讯》:美发现可在有氧条件下生产氢气的细菌
美国华盛顿大学等机构研究人员在新一期英国《自然—通讯》杂志上发表报告说,他们发现一种细菌可以在有氧气存在的自然条件下生产氢气,有望成为较廉价的氢气来源。 报告说,这种名为“蓝藻菌51142”的细菌在白天和夜晚的生理活动不同。在白天有光线的时候,它可以进行光合作用,生成氧气和糖分;而在
美发现可在有氧条件下生产氢气的细菌
美国华盛顿大学等机构研究人员在新一期英国《自然·通讯》杂志上发表报告说,他们发现一种细菌可以在有氧气存在的自然条件下生产氢气,有望成为较廉价的氢气来源。 报告说,这种名为“蓝藻菌51142”的细菌在白天和夜晚的生理活动不同。在白天有光线的时候,它可以进行光合作用,生成氧气和糖分;
版纳植物园揭示干热胁迫对附生蓝藻地衣生物固氮酶影响
在许多自然林生态系统中,附生蓝藻地衣(即含有蓝藻共生藻的地衣)是重要的附生生物类群,具有较强的固氮能力,地衣生物固氮是自然林中氮素来源的重要途径之一。附生蓝藻型地衣的固氮酶活性受湿度、温度以及其自身的光合有机物储量等因素影响。目前相关的研究集中于地衣生物量和固氮总量的估算等方面,而关于气候变化条
豆血红蛋白的基本信息介绍
豆血红蛋白存在类菌体的周围,有截留和释放氧分子的功能,既为类菌体的呼吸作用源源提供分子氧的快速细流,又保护了类菌体内固氮酶免与氧直接接触而受破坏。豆血红蛋白存在于植物细胞的液泡中,对氧具有很强的亲和力,因此对创造固氮作用所必须的厌氧条件是有利的。就这样细菌开始固氮。在植物体内细菌有赖于植物提供能
生物所揭示非编码RNA协同调控固氮机制
近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物功能基因组创新团队林敏课题组在水稻根际联合固氮施氏假单胞菌中发现新型非编码RNA参与协同调控固氮酶活性,为进一步揭示生物固氮网络调控机制奠定了重要理论基础。相关研究成果在线发表于《应用环境微生物学(Applied and Environmental Mic
氧电极测定光合细菌在特殊条件下的产氢量的应用
氢气作为一种无碳的清洁能源,具有发热值高、能量转化效率高和燃料产物清洁无污染等优点,是一种极有潜力的化石燃料替代能源。生物制氢方式通过完整的细胞催化有机物或水裂解生成氢气,降低了反应的活化能,无需苛刻的反应条件,使制氢过程变得简单易行,但是由于受到原料成本和制氢效率的限制,目前其生产
新发现蓝菌对氮气情有独钟
据11月14日的《科学》(Science)杂志报道说,海洋中的蓝菌通常被认作是能够完成多种任务的细菌,它通过光合作用产生了大量的氧气,它能“固定”碳和氮,将这2种元素转化为在生物学上有用的形式。研究人员报告说,一组新近发现的蓝菌则反其道而行之,它只专注于固氮,而无需生产氧气和固定碳所需的遗传学机器。