Quá trình biến đổi nitơ trong cây

Cây hấp thụ từ đất 2 dạng nitơ là NH4+ (dạng khử) và NO3- (dạng ôxi hóa), nhưng trước hết, cây cần nitơ dạng NH4+  để hình thành nên các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+. Quá trình này còn gọi là quá trình khử NO3-.

Xem thêm: Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất

Quá trình khử nitrat

Quá trình khủ nitrat là quá trình  khủ NO3- thành NH4+ xả ra trong cây theo 2 bước sau đây:

NO3- → NO2- → NH4+

Cụ thể minh họa quá trình biến đổi nitrat bằng sơ đồ sau đây:

NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e → NO2- + NAP(P)+ + H2O

NO2 + 6 Feređôxin khử + 8H + 6e- → NH4+ + H2O

Quá trình đồng hóa nitơ trong cây

Quá trình hô hấp của cây tao ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này có thêm gốc NH2+ để hình thành axit amin.

Có 4 phản ứng khử để hình thành các axit amin, sau đó các phản ứng chuyển amin hóa để hình thành 20 loại axit amin và từ các axit amin này thực vật có thể tạo vô vàng các protein và các hợp chất hữu cơ thứ cấp của thực vật.

Phản ứng khử amin hóa trực tiếp các axit xêtô 

 Axít xêtô + NH4+ → Axit amin.
Ví dụ: Axit ∝ xêtôglutaric + NH4+ → Axit glutamic

Phản ứng chuyển vị amin

Axit amin + Axit xêtô → Axit ammin mới + Axit xêtô mới

Ví dụ: Axit glutaric + Axit glutamic  → Axit alanin + Axit ∝ xêtôglutaric

Lưu ý: Trong trường hợp trong cây dư thừa NH4+ thì NH4+ sẽ liên kết với axit amin dicacboxilic hình thành Amit để vừa giải độc NH4+ cho cây (vì NH4+ tích lũy lại gây độc cho tế bào) 

Axit amin dicacboxilic + NH4+ → Amit

Ví dụ: Axit glutamic + NH4+ → Glutamin.

Đồng thời dự trữ nguồn NH4+ để tổng hợp axit amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết (khi trong cấy thiếu NH4+ thì Amit sẽ giải phóng ra NH4+ để cung cấp cho cây).