Concept
nitrogenase
The enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.
固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。
La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.
الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.
A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.
नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।
Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.
Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.
ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。
Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.
Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.
일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다.