Ammoniumassimilasjon

Ammoniumassimilasjon - Ammonium inkorporeres i organiske stoffer i planten først som aminosyren glutamin. Dette skjer via to enzymer glutamin syntetase (GS) hvor aminosyren glutamat binder ammonium vha. ATP og produktene er glutamin, ADP og uorganisk fosfat. Det andre enzymet som deltar er glutamat syntase (GOGAT) hvor ammonium fra glutamin overføres til en organisk syre, 2-oksoglutarat, vha. NADH og produktene blir glutamat og NAD+.

Enzymet glutamin syntetase (GS) katalyserer reaksjonen:

L-glutamat + NH4+ + ATP → L- glutamin + 2-oksoglutarat + ADP + Pi

Glutamin omsettes videre katalysert av enzymet glutamat syntetase (GOGAT):

L-gluatamin + 2-oksoglutarat + NADH + H+ → 2 L-glutamat + NAD+

GOGAT kan også bruke reduserte ferredoksin fra fotosyntesen som elektrondonor: 

L-gluatamin + 2-oksoglutarat + ferredoksinredusert → 2 L-glutamat + ferredoksinoksidert

Deretter kan aminogruppen i glutamat flyttes over til ketosyrer og danne andre aminosyrer i aminosyrebiosyntese,  katalysert av aminotransferaser. 

Aspartat aminotransferase katalyserer en reaksjon med oksaloacetat fra sitronsyresyklus og glutamat fra ammoniumassimilasjonen,  og danner aminosyren aspartat (asparaginsyre):

glutamat + oksaloacetat ⇔ aspartat + 2-oksoglutarat

Aminogruppen i glutamin kan overføres til aspartat og det blir dannet aminosyren asparagin, katalysert av asparagin syntetase med bruk av ATP:

glutamin + aspartat + ATP ⇔ asparagin + glutamat + AMP + PPi

I reaksjonen blir det dannet adenosinmonofosfat (AMP) og pyrofosfat, et difosfat (PPi)

Ammonium kan også bli assimilert via enzymet glutamat dehydrogenase (GDH):

NH4+ + 2-oksoglutarat  + NAD(P)H + H+ ⇔ glutamat + NAD(P)+ + H2O

GDH finnes i mitokondriene hos alle eukaryoter

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:06 - Sist endret 20. mars 2020 09:55