Nitrogenase: Perbedaan antara revisi

'''Nitrogenase''' adalah enzim yang dapat mereduksi gas [[nitrogen]] di [[udara]] menjadi [[amonia]]. Gas nitrogen yang berada di alam sebanyak 78% dari komposisi udara tidak dapt digunakan oleh [[tanaman]], oleh karena itu perlu diubah terlebih dahulu menjadi bentuk lain, salah satunya molekul amonia. Enzim nitrogenase terbagi menjadi dua yaitu dinitrogen reduktase yang memiliki molekul protein Fe dan dinitrogenase yang memiliki molekul protein Mo-Fe. Nitrogenase akan menjadi inaktif apabila terdapat [[oksigen]] yang bereaksi dengan komponen Fe dari [[protein]].

Enzim nitrogenase dimiliki oleh bakteri penambat nitrogen. Enzim ini bersift konservatif karena memiliki struktur gen yang sama, hanya saja ekspresinya yang berbeda. Aktivitas enzim nitrogenase dapat diukur dengan metode Asai Reduksi Asetilen (ARA).

== Reaksi ==

Reaksi reduksi gas nitrogen menjadi amonia terjadi apabila molekul gas nitrogen terikat pada komplek enzim nitrogenase.<ref name="a">Seefeldt LC, Dance IG, Dean DR. 2004. Substrate interactions with nitrogenase: Fe versus Mo. Biochemistry. 43(6):1401-9.</ref> Tiap reaksi memerlukan elektron yang disumbangkan oleh feredoksin. Dinitrogen reduktase mula-mula direduksi oleh [[elektron]] yang diberikan oleh feredoksin yang dihasilkan melalui [[fotosintesis]], respirasi, atau [[Fermentasi (makanan)|fermentasi]]. Dinitrogen reduktase yang tereduksi akan mengikat [[ATP]] ([[adenosin trifosfat]]) dan mereduksi dinitrogenase yang memberikan elektron kepada gas nitrogen sehingga menghasilkan NH=NH.

Pada daur berikutnya NH=NH direduksi menjadi amino nitrogen dan selanjutnya direduksi lagi menjadi dua molekul NH₃. Dua molekul amonia dihasilkan dari satu molekul gas nitrogen menggunakan 16 molekul [[ATP]] serta pasokan elektron dan [[proton]] yang berupa ion hidrogen.

== Proteksi dari Oksigen ==

Enzim nitrogenase akan terganggu aktivitasnya bila terdapat oksigen, karena oksigen akan berikatan dengan Fe yang merupakan penyusun dari [[enzim]] ini. Perlu diadakan upaya proteksi terhadap bahaya oksigen. Proteksi dapat dilakukan dengan cara membuat lapisan eksopolisakarida pada [[dinding sel]] [[bakteri]], cara ini dilakukan oleh Azotobacter.<ref name="b">Oelze J. 2000. Respiratory protection of nitrogenase in Azotobacter species: Is a widely-held hypothesis unequivocally supported by experimental evidence? FEMS Microbiol Rev. 24(4):321–33.</ref> Upaya lain dapat dilakukan dengan mempertebal lapisan [[vesikel]] dan membuat leghemoglobin pada bintil [[akar]] seperti yang dilakukan oleh [[Rhizobium]]. Sedangkan [[Alga hijau|ganggang hijau]] biru memiliki keterokistaheterokista sebagai upaya proteksinya.