硝酸还原酶总是优先利用什么作为电子供体？

硝酸还原酶

一种氧化还原酶，可催化硝酸离子还原成亚硝酸离子的反应。可分为参与硝酸盐同化的同化型还原酶和催化以硝酸盐为活体氧化的最终电子受休的硝酸盐呼吸异化型（呼吸型）还原酶。同化型存在于高等植物、藻类、菌类及细菌，小的含有2个亚基，大的含有8个亚基，是由含钼复合体（Mo-Co）、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和正铁血红素的亚单位所成的酶，即分子内具有小的电子递体。菠菜、小球藻的酶其分子量约20万。作为电子供体，蓝藻为铁氧还蛋白，菌类主要为NADPH，而绿色植物主要为NADH。HC1.6.6.1—3。可由硝酸盐诱导，可被氨和有机氮的抑制。异化型酶存在于许多兼性好氧性细菌，多为与膜结构结合的不溶性的，（EC1.7.99.4，1.9.6.1）。一般含铁及钼分子量数十万，似以细胞色素为电子供体，而专性嫌气性细菌产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）的酶是可溶性的，以铁氧还蛋白为电子供体。在高等动物的肝和牛乳中的黄嘌呤氧化酶或醛氧化酶，可代替氧而还原硝酸盐。硝酸还原酶是一种诱导酶。

植物的硝酸还原、亚硝酸还原是自然界中无机氮转化为有机氮的极为重要的过程,但有关亚硝酸还原酶的报道不多。1962年,Hayeman、Cresswell以还原型甲基紫精(Methylviologen)作为电子供体从南瓜叶中分离出了同化型亚硝酸还原酶(nitrite reductase简称NiR),但对...

高等植物的硝酸还原酶总是优先利用NADPH+H+物质作为电子供体。

植物硝酸还原酶受到很多环境因子调节，如氮源、光、O2/CO2、pH和温度，还有些内在因素如代谢物和植物激素。研究发现，将硝酸还原酶基因连接在CaMV35S启动子下构成组成型表达转入烟草中，光照或者56h黑暗处理后，转基因烟草硝酸还原酶mRNA水平高达野生型的5倍，硝酸还原酶蛋白积累，硝酸还原酶活性被激活。这些转基因植物叶片中硝酸盐的含量降低，但生长和代谢未受到明显影响。类似结果显示，硝酸还原酶或亚硝酸还原酶基因的过表达可提高mRNA水平，也提高了植物对氮的吸收，但硝酸还原酶和亚硝酸还原酶参与调控并没有促进植物生长或提高产量。通常，硝酸盐降解能力和植物生长之间没有直接联系，比如硝酸还原酶活性低的植物与野生型植株并无显著差异，但当硝酸还原酶活性比野生型低10%时，生长就受到影响。Hnsch等证明，转基因植物根部硝酸还原酶活性的丧失改变了其体内糖类和被降解的含氮物的分布，与野生型相比生长延缓。过表达硝酸还原酶的转基因烟草，吸收硝酸盐的速率比野生型慢，证明了谷氨酸或其他氨基酸的大量存在。Lea等研究表明，硝酸还原酶基因的翻译后调控可强烈影响游离氨基酸和硝酸盐的含量。一般情况下，硝酸还原酶的反常转录对代谢没有太大影响，但在翻译后水平，相关代谢产生了明显的变化。硝酸还原酶的组成型表达暂时推迟了干旱引起的硝酸还原酶活性的丧失，由此CaMV35S启动子趋动下的硝酸还原酶的表达可能促进短期缺水后氮同化获得更快的恢复[2]