not available not available se
1 2 not available
www.solunetti.fi
klass 2

Kvävets kretslopp

Endast några få bakterietyper har förmåga att omvandla luftens kvävgas till ammoniak. Hit hör cyanobakterinerna (blågröna alger), vissa jordbakterier samt bakterier som lever i symbios på ärtväxternas rötter (root nodules). De sistnämnda bakterierna kallas kvävefixerare. Överföringen av molekylärt kväve (N2) till ammoniak kräver en mycket stor aktiveringsenergi.  Härvid används energi från ATP. För att sönderdela en kvävemolekyl (N2) behövs ända upp till 16 ATP-molekyler. Nedbrytningen sker i ett nitrogenaskomplex, som är en välkonserverad molekyl och finns hos alla kvävefixerande bakterier. Vid kvävespjälkningen fungerar ATP-molekylerna främst som katalyter. Både bindningen av ATP och dess omvandling till ADP och fosfat åstadkommer konformationsförändringar i nitrogenaskomplexet, vilket sänker aktiveringsenergin för kvävespjälkningen. 

Syre har stor förmåga att inhibera nitrogenaskomplexets funktion. Bakterierna har löste detta problem på olika sätt. Ett sätt är att leva under anaeroba förhållanden. Ett annat sätt är att bryta ner syre så fort som möjligt. I cyanobakterier är var nionde cell specialiserad för kvävenedbrytning. Dessa celler har en mycket tjock cellvägg, som förhindrar syre att tränga in i cellen. Bakterierna, som lever i symbios på ärtväxternas rötter, utnyttjar kolhydrater, som växterna producerar. Bakterierna använder energi från kolhydraterna för att nedbryta kvävemolekylerna. Växter bildar dessutom leghemoglobin, som binder syre i bakteriernas omgivning.