Comme une enzyme qui est employée par certains organismes pour fixer la présence d'azote dans l'atmosphère, la nitrogénase aide à maintenir l'équilibre des composés dans l'air que nous respirons, la prévention d'une surabondance d'azote (N2) et rendre la planète inhabitable pour les humains. Voici quelques informations sur la façon dont la nitrogénase fonctionne et ce qui peut se produire lorsque le procédé est utilisé.
La nitrogénase est essentielle dans le processus de briser ce qui est connu comme la triple liaison qui se produit avec des atomes d'azote. Pour l'essentiel, chaque atome d'azote contient une série de trois orbitales qui font partie de la coque atome. Comme deux atomes d'azote insaturée uns avec les autres, les orbitales aussi des obligations. Ainsi, diviser les deux atomes d'azote lié, c'est aussi la séparation des orbitales. Nitrogénase parvient en obtenant donneurs d'électrons provenant de chacun des trois orbitales. Bien que chaque orbitale est décomposé individuellement, le processus n'est pas terminé jusqu'à ce que tous les trois ont été séparés. Alors que le processus complet de réalisation de cette séparation n'est pas compris, il est connu que la nitrogénase utilise à la fois des protéines et de l'ATP MOFE afin de générer l'énergie nécessaire pour effectuer la séparation.
Comme les atomes sont en panne, la nitrogénase joue le rôle de catalyseur pour provoquer chaque atome à se lier avec trois atomes d'hydrogène pour former l'ammoniaque. L'ammoniac est à son tour lié avec le glutamate pour former la glutamine. En général, on suppose que trois cycles sont nécessaires pour aboutir à la formation d'azote gazeux atmosphérique, bien que certains experts divergent sur le nombre exact de cycles nécessaires.
L'étude des fonctions nitrogénase comment est un processus continu, en raison de la difficulté d'obtenir des cristaux de l'azote qui sont liés à la nitrogénase. Il est connu que la nitrogénase a la capacité d'acétylène obligations et monoxyde de carbone, d'azote et est un exemple d'un substrat qui est compétitif pour la liaison de l'acétylène. Diazote, communément appelé rire oxyde nitreux ou de gaz, inhibe la liaison de l'acétylène à des atomes d'azote et empêche ainsi l'interférence de la liaison entre atomes d'azote et d'hydrogène.
La plupart des formes de la nitrogénase est inhibée par la présence de dioxygène, mais il ya toujours de nouvelles découvertes qui remettent ça. Au moins une forme de la nitrogénase, dénommée Streptomyces thermautotrophicus, n'est pas soumis aux effets de tout type d'oxygène. Bien qu'il reste encore beaucoup à découvrir sur la façon dont fonctionne la nitrogénase pour créer l'atmosphère que beaucoup de vie repose sur, il ne fait aucun doute que sans la présence d'enzymes comme la nitrogénase dans notre atmosphère, la vie telle que nous la connaissons cessera d’exister.