질소동화작용,암모니아동화

소개

식물영양생리학 수업에서 질소동화작용과 암모니아동화작용에 관해 조사한 내용입니다.

목차

◈질소 동화
◈질산염의 환원
◈암모니아 동화
◈아미드, 아미노산 생성
◈아미노기 전달반응

본문내용

◈질소 동화 - 대부분의 고등식물이 뿌리를 통하여 토양으로부터 흡수하는 질소의 형태는
질산염(NO)이다. 뿌리에 의해 흡수된 질산염은 식물체에 의해 암모니아(NH)로 환원된
다음 유기질소 화합물로 편입되며, 질소동화작용은 질산의 환원, 아미노산 생성, 단백질
합성의 3단계로 일어난다.

◈질산염의 환원 - 첫 번째 반응은 질산염 환원으로서 시토졸에서 일어나며 질산환원효소(nitrate reductase)에 의해 촉매되고, 두 번째 반응은 아질산염 환원으로 색소체에서 일어나며 아질산환원효소(nitrite reductase)에 의해 촉매된다.

질산염 환원에 필요한 두 개의 전자는 대부분의 경우 NADH에 의하여 공급되며 일부 식물에서는 NADPH에 의하여 공급된다.

◈암모니아 동화 - 식물세포는 질산염 동화에서 발생하거나 또는 광호흡에 의해서 발생한 암모니아를 신속하게 아미노산으로 바꾼다. 이 전환의 주요 경로에서는 글루타민 합성효소와 글루탐산 생성효소가 순차적으로 작용한다.

◈아미드, 아미노산 생성 - 암모니아는 강한 독성을 나타내기 때문에 식물체내에 축적되지 않고 바로 유기질소화합물 합성에 이용되어야 한다.
아미노산 생성과정은 암모늄 이온이 글루탐산(glutamic acid)과 반응하여 글루타민(glutamine)이 합성되는 것으로 시작되며, 이 반응은 글루타민 합성효소(glutamine synthetase, GS)에 의해 촉매되는데, ATP를 필요로 하며 이때 암모늄 이온의 아미노기는
글루타민의 아미드기로 편입된다.
다음 반응에서 아미드기는 a-케토글루타르산의 카르보닐기에 전달되어 두 분자의 글루탐산이 만들어진다. 이 반응은 글루탐산 합성효소(glutamate synthase, GOGAT)에 의해 촉매되는데, 이때 필요한 두 개의 전자를 공급하는 공여체는 엽록체에서는 페레독신, 전 색소체에서는 NAD(P)H이다.

참고자료

· 없음