豆科血紅素(Leghemoglobin)-下
豆科血紅素(Leghemoglobin)-下
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
在根瘤中進行的固氮作用的反應式如下:
由上式可見固氮作用需要消耗能量(ATP),而此反應式需要固氮酵素(nitrogenase)的催化。固氮酵素對氧氣極為敏感,很容易被氧氣破壞而失去活性。於是,固氮作用需要氧氣產生能量,和固氮酵素需要避開氧氣方能催化反應,兩者之間似乎產生矛盾。
這兩難的問題由豆科血紅素解決了!根瘤中的豆科血紅素,其血基質和氧氣的高親和力,攜帶大量氧氣供細胞行呼吸作用,製造大量ATP,使固氮作用順利進行。同時血基質和氧氣結合,也可以降低根瘤內的游離氧氣濃度,以避免固氮酵素受氧氣的抑制。因此在豆科植物根瘤中,豆科血紅素負起了輸送和調節氧氣濃度的雙重功能。