Atom Nitrogen Yang Tidak Dapat Direduksi Lagi Terdapat Pada Senyawa – Organisme hidup mengandung sejumlah besar nitrogen yang dimasukkan ke dalam protein, asam nukleat, dan banyak molekul organik lainnya. Asimilasi Nitrat pada Daun dan Akar Secara umum, pada tumbuhan, asimilasi nitrat terjadi terutama pada daun, meskipun asimilasi nitrat juga terjadi pada akar pada tahap awal perkembangan tanaman. Sebaliknya, asimilasi nitrat pada tumbuhan berkayu (pohon, semak) seperti kedelai terjadi terutama pada akar KRT-2011.
Selama pertumbuhan organisme autotrofik, nitrogen diperlukan untuk pembentukan sel dari nitrogen anorganik dengan dua cara: fiksasi nitrogen dari udara; Penyerapan nitrat dari amonia dalam air atau tanah. KRT-2011
Atom Nitrogen Yang Tidak Dapat Direduksi Lagi Terdapat Pada Senyawa
5 Asimilasi Nitrogen Bagi tanaman yang tidak mampu memfiksasi N2, sumber nitrogen terpenting adalah NO3- dan NH4+. Tumbuhan dan banyak spesies asli menyerap nitrogen sebagai NO3-, karena NH4+ dengan cepat dioksidasi menjadi NO3- oleh bakteri nitrifikasi. Namun, komunitas tumbuhan runjung dan rerumputan menyerap sebagian besar nitrogen sebagai NH4+ karena nitrifikasi dihambat oleh pH tanah yang rendah atau tanin dan senyawa fenolik KRT-2011.
Modul 10 Sma
Nitrat harus diubah menjadi NH4+ pada tumbuhan sebelum nitrogen dapat diubah menjadi asam amino dan senyawa lain yang mengandung nitrogen. Nitrat dapat disimpan sementara di vakuola sel akar atau direduksi dalam sel epidermis dan korteks akar. Kelebihan nitrat diangkut melalui pembuluh xilem ke sel mesofil, di mana nitrat dapat disimpan sementara di vakuola. KRT-2011
7 Nitrat direduksi menjadi nitrit di sitosol dan kemudian nitrit direduksi menjadi NH4+ di kloroplas, dari mana asam amino terbentuk. NH4+ ini digunakan untuk mensintesis glutamin dan asparagin (secara kolektif disebut amida pada Gambar 10.1). KRT-2011
Dua asam amino (glutamin dan asparagin) dapat ditransfer ke daun melalui pembuluh xilem. Tetapi ketika kapasitas asimilasi nitrat di akar tinggi, nitrat disekresikan dari akar ke pembuluh xilem dan diangkut ke daun karena transpirasi. Nitrat dalam jumlah besar dapat disimpan dalam vakuola di daun. Terkadang ruang penyimpanan dapat digunakan pada siang hari karena asimilasi nitrat dan diisi pada malam hari. Misalnya, daun bayam memiliki kandungan nitrat paling tinggi di pagi hari. KRT-2011
Baik akar maupun pucuk membutuhkan senyawa nitrogen organik, tetapi pada organ manakah NO3 direduksi dan dimasukkan ke dalam senyawa organik? Beberapa akar tanaman dapat mensintesis semua nitrogen organik yang mereka butuhkan dari NO3, sementara akar tanaman lainnya bergantung pada kanopi untuk memenuhi kebutuhan nitrogen organiknya. Reduksi NO3- menjadi NH4+ yang bergantung pada energi dirangkum dalam keseluruhan proses: Nitrat dalam sel mesofil direduksi menjadi nitrit oleh nitrat reduktase dalam sitosol dan kemudian menjadi NH4+ oleh nitrit reduktase dalam kloroplas KRT-2011.
Pdf) Kimia Unsur Utama Yang Populer (termasuk Yang Ada Pada Zeolit, Semen, Kertas, Urea, Dll)
Reaksi ini terjadi di sitosol di luar setiap organel. Reduksi nitrat sering menggunakan NADH sebagai agen pereduksi, meskipun beberapa tanaman dengan reduktase nitrat bereaksi dengan NADPH dan juga NADH. Nitrat reduktase (NR) pada tumbuhan tingkat tinggi terdiri dari dua subunit yang identik. Massa molekul masing-masing subunit bervariasi dari 99 hingga 104 kDa tergantung pada spesiesnya. Setiap subunit terdiri dari rantai transpor elektron (Gambar 10.2) yang terdiri dari molekul flavin adenin dinukleotida (FAD), heme tipe sitokrom-b (cyt-b557), dan kofaktor dengan heme molibdenum. Besi Nuklir KRT-2011
Enam elektron diperlukan untuk mereduksi nitrit menjadi amonia. Enzim ini menggunakan ferredoxin tereduksi sebagai donor elektron, yang disediakan oleh fotosistem I sebagai hasil transpor elektron fotosintesis KRT-2011.
Glutamin sintetase dalam kloroplas menghilangkan NH4+ yang baru terbentuk dengan bantuan ATP menjadi glutamat, membentuk glutamin (Gbr. 10.6). Reaksi yang sama berikatan dengan NH4+ yang dilepaskan selama fotorespirasi. Karena laju fotorespirasi yang tinggi, jumlah NH4+ yang dihasilkan oleh oksidasi glisin sekitar 5 sampai 10 kali lebih besar daripada jumlah NH4+ yang dihasilkan oleh asimilasi nitrat. sehingga sejumlah kecil sintesis glutamin dalam daun terlibat dalam asimilasi nitrat. Daun juga mengandung isoenzim glutamin sintetase dalam sitosol KRT-2011.
Glutamin yang dibentuk dalam kloroplas diubah oleh glutamat sintase (juga dikenal sebagai glutamin-oksoglutarat aminotransferase, disingkat GOGAT), bereaksi dengan α-ketoglutarat dengan feredoksin sebagai zat pereduksi menjadi dua molekul glutamat. Beberapa kloroplas dan leukoplas juga mengandung sintase glutamat yang bergantung pada NADPH. Sintase glutamat dihambat oleh substrat analog toksik tumbuhan azaserin (Gambar 10.7), α-Ketoglutarat, yang diperlukan untuk reaksi sintase glutamat, ditranslokasikan ke dalam kloroplas dengan translokator spesifik dan glutamat yang terbentuk diangkut keluar dari kloroplas. . ke dalam sitosol oleh penerjemah lain. KRT-2011
Kelas X_smk_kimia_untuk_smk_ratna Ediati
Asimilasi nitrat terjadi sebagian, dan pada beberapa spesies terutama di akar. NH4+ yang diambil dari tanah biasanya diimobilisasi di akar. Pengurangan nitrat dan nitrit, yang dimulai pada sel akar seperti pada sel mesofil ketika NH4+ difiksasi. Tetapi dalam sel-sel akar, pengurangan setara yang disuplai secara eksklusif melalui oksidasi karbohidrat diperlukan. Reduksi nitrit dan fiksasi selanjutnya dari NH4+ (Gambar 10.8) terjadi pada leukoplas, bentuk plastida KRT-2011 yang berbeda.
ATP yang diperlukan untuk sintesis glutamin dapat dihasilkan oleh mitokondria dan ditransfer ke leukoplas oleh translokasi ATP plastid. Sintase glutamat dari leukoplas juga digunakan untuk mereduksi ferredoksin sebagai mitra redoks, walaupun beberapa leukoplas juga mengandung glutamat sintase. Hal ini juga terjadi jika NH4+ merupakan sumber nitrogen dalam tanah. KRT-2011
Semua asam amino dapat dianggap sebagai produk akhir asimilasi nitrat. Sintesis asam amino ini terjadi terutama di kloroplas. Pola sintesis asam amino tergantung pada spesies dan kondisi metabolisme. Dalam banyak kasus, glutamat dan glutamin merupakan komponen utama asam amino yang disintesis. Glutamat diekspor dari kloroplas dalam konversi malat dan glutamin menjadi glutamat KRT-2011.
Serin dan glisin, yang terbentuk sebagai perantara dalam siklus fotorespirasi, juga merupakan bagian penting dari total asam amino yang ditemukan dalam sel mesofil. Pabrik KRT-2011 C4 sering menghasilkan alanin dalam jumlah besar
Modul Pembelajaran Sma Kimia Xii
20 Asimilasi CO2 menyediakan kerangka karbon untuk mensintesis produk akhir asimilasi nitrat Asimilasi CO2 menyediakan kerangka karbon yang dibutuhkan untuk sintesis berbagai asam amino. Gambar tersebut menunjukkan ringkasan kerangka karbon elementer dari masing-masing asam amino. Kerangka karbon adalah rantai atom karbon yang membentuk “tulang punggung” atau dasar dari setiap molekul organik. Karena kemampuan unik karbon untuk membentuk senyawa yang besar, beragam, dan stabil, kehidupan tidak mungkin terjadi tanpa karbon KRT-2011.
21 3-fosfogliserat adalah prekursor karbon yang sangat penting untuk sintesis asam amino. Ini dihasilkan dalam siklus Calvin dan diekspor dari kloroplas ke sitosol melalui translokator triose fosfat-fosfat dalam konversi fosfat (Gambar). 3-Phosphoglycerate diubah menjadi phosphoenolpyruvate (PEP) oleh phosphoglycerate mutase dan enolase di dalam sitosol. Dari PEP, dua jalur bercabang, reaksi melalui piruvat kinase yang mengarah ke piruvat, dan melalui PEP karboksilase menjadi oksokaltat. KRT-2011
Rangka karbon untuk sintesis asam amino diperoleh melalui asimilasi CO2. Asam amino ini merupakan prekursor penting untuk sintesis KRT-2011
Gambar 10.6 menunjukkan bahwa glutamat terbentuk dari α-ketoglutarat, yang dapat diperoleh melalui kaskade siklus sitrat mitokondria (gambar). Piruvat dan oksaloasetat diangkut dari sitosol ke mitokondria menggunakan translokator spesifik. Piruvat dioksidasi oleh piruvat dehidrogenase (lihat Gambar 5.4), dan asetil-KoA kemudian dikondensasikan dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat (lihat Gambar 5.6). Sitrat dapat diubah menjadi mitokondria melalui aconitase (Gambar 5.7), selanjutnya dioksidasi oleh NADisocitrate dehydrogenase (Gambar 5.8), dan α-ketoglutarat yang dihasilkan dapat dipindahkan ke dalam sitosol oleh translokator khusus KRT-2011.
Unsur Dan Senyawaan Nitrogen
Glutamat adalah prekursor untuk sintesis prolin, gugus dkarboksil yang pertama kali diubah menjadi anhidrida fosfat yang kaya energi oleh glutamat kinase dan kemudian direduksi menjadi aldehida oleh NADPH. Pada langkah pertama sintesis arginin, gugus a-amino dari glutamat diasetilasi melalui reaksi dengan asetil-KoA dan dengan demikian KRT -2011 terlindungi.
25 Transaminasi Ketika NH4+ diberikan pada tanaman atau bagian tanaman yang mengandung isotop 15N, glutamin segera diberi label dengan 15N, diikuti dengan asam glutamat, kemudian aspartat. 15N kemudian muncul dalam asam amino lainnya. Alasan urutan tanda ini adalah bahwa setelah pembentukan glutamat (Gambar 14.8 dan reaksi 2), glutamat mengangkut gugus aminonya langsung ke berbagai asam α-keto dalam reaksi transduksi balik. Contoh penting transmisi terjadi antara glutamat dan oksaloasetat, yang menghasilkan α-ketoglutarat dan aspartat (lihat Gambar 14.8, reaksi 4). KRT-2011
27 Transaminasi Aspek fisiologis penting dari semua reaksi transaminasi adalah bahwa mereka selalu melibatkan pengangkutan nitrogen dari satu senyawa ke senyawa lain di banyak organ dan sel di sebagian besar tumbuhan (Giovanelli, 1980). Secara biokimia, semua transaminasi melibatkan donasi balik bebas dari gugus alfa-amino ke gugus alfa-keto dari asam alfa-keto, membentuk asam amino baru dan asam amino alfa-keto baru melalui proses transaminasi. Misalnya, transportasi ke piruvat akan menghasilkan alanin. Alanin dan asam amino lainnya juga dapat mentransfer gugus aminonya sehingga terbentuk asam amino dalam jumlah besar menggunakan transaminasi KRT-2011.
Metabolisme Nitrogen pada Benih yang Berkecambah Di dalam sel penyimpanan semua benih, protein cadangan disimpan dalam struktur yang terikat membran yang disebut badan protein.
Nitrogen Reduction & Assimilation
29 Penyerapan air oleh biji kering menyebabkan berbagai reaksi kimia yang mengakibatkan perkecambahan (penetrasi radikal melalui kulit biji) dan perkembangan tunas. Protein dalam tubuh protein dihidrolisis menjadi asam amino dan amida oleh proteinase dan peptidase.
30 Beberapa asam amino dan amida yang dilepaskan selama hidrolisis protein dalam biji digunakan untuk membuat protein baru.
Apakah yang sudah dapat prakerja bisa dapat lagi, tentukan bilangan oksidasi atom mn pada senyawa, gigi yang hanya ada di gigi tetap saja dan tidak terdapat pada gigi susu adalah gigi, senyawa yang dapat menaikkan angka oktan bensin adalah, vanadium dengan bilangan oksidasi 4 terdapat pada senyawa, lemak yang terdapat pada dinding pembuluh darah dapat mengakibatkan penyakit, mangan yang tidak dapat dioksidasi terdapat dalam ion atau senyawa, kumpulan senyawa organik yang mengandung nitrogen, vanadium dengan tingkat oksidasi 4 terdapat pada senyawa, senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan pengawet makanan adalah, senyawa yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri uv vis, komponen di dalam ruang bakar yang tidak terdapat pada motor diesel adalah