D- H+ A→ H A
Nitơ hữu cơ của đất RNH Vi khuẩn 2+ CO 2+ sản phẩn phụ
3.4. Sự đồng hóa nitơ trong mô thực vật 1 Quá trình khử nitrat
3.4.1. Quá trình khử nitrat
Nitrat là một dạng chất dinh dưỡng cây hấp thụ một cách dễ dàng và thường tích lũy một lượng lớn trong cây mà không gây độc. Chỉ có thực vật và vi sinh vật có khả năng tạo nên những hợp chất khử có chứa đạm cần thiết cho trao đổi chất của chúng từ các dạng đạm vô cơ (khả năng tự dưỡng của thực vật).
Trong cơ thể thực vật chỉ có dạng NH3 mới tham gia vào cấu tạo các hợp chất hữu cơ có N. Vì vậy, trước khi sử dụng N để tổng hợp nên các axit amin, protit…thì NO bắt buộc phải qua quá trình khử để trở thành dạng NH3 gọi là quá trình khử nitrat (hay còn gọi là amon hóa).
Quá trình khử nitrat diễn ra ở rễ và lá.
Các kim loại trong quá trình khử nitrat (Mn, Mo, Fe, Cu, Mg) đóng vai trò vận chuyển điện tử, còn các enzym vận chuyển H+ để khử NO3 thành NH3.
Quá trình khử nitrat gồm 4 giai đoạn, mỗi giai đoạn xúc tác bởi một hệ enzym đặc trưng. Quá trình này cần năng lượng và lực khử, năng lượng do ATP cung cấp, còn lực khử do NADH2 và NADPH2 cung cấp. ATP và NADPH2 do quang hợp hoặc do oxy hóa gluxit trong quá trình hô hấp cung cấp.
Quá trình khử nitrat thành nitrit như sau: NADH2 (NADPH2) FADMo dạng khử H+ NO3- NAD (NADP) FADH2 Mo dạng OXH NO2- + H2O
Các hợp chất trung gian HNO2, HNO3 không bền, cây sử dụng với những mức độ khác nhau. HNO2 chỉ được đồng hoá ở mức độ thấp, nồng độ cao gây hại cho cây. NH2OH được cây sử dụng theo nhiều con đường khác nhau, có thể tạo các oxim về sau khử thành axit amin.
NH2OH có thể khử trực tiếp để tạo thành NH3
Hoặc NH2OH tạo thành axit hydroxamovic do kết hợp với amin amit.
NH3 được tạo thành qua quá trình khử nitrat cây sẽ sử dụng để tổng hợp axit amin nhờ quá trình amin hoá sau này.