正确答案
硝酸还原以及合成氨基酸的过程大致可用下图示意:
硝酸盐被植物吸收后,可在根或叶中被还原。在绿叶中硝酸还原在细胞质中进行,细胞质中的硝酸还原酶利用NADH将NO3-还原成NO2-,NO2-被运送到叶绿体,由亚硝酸还原酶利用光反应中生成的还原型Fd将NO2-还原成NH4+。在根中硝酸还原也在细胞质中进行,但是NADH来自于糖酵解,形成的NO2-再在前质体中被亚硝酸还原酶还原成NH4+。
由硝酸盐还原形成的NH4+须立即被同化为氨基酸。氨(铵)的同化在根、根瘤和叶部进行,是通过谷氨酸合成酶循环进行的。此循环中GS和GOGAT参与催化作用。GS普遍存在于各种植物的所有组织中。它对氨有很高的亲和力,能有效防止氨累积而造成的毒害。GOGAT有两种形式,一是以NAD(P)H为电子供体的NAD(P)H-GOGAT,另一是以还原态Fd为电子供体的Fd-GOGAT(图示中所列出的形式)。两种形式的GOGAT均可催化上述反应。
此外,还有谷氨酸脱氢酶(GDH)也能参与氨的同化过程,但其在植物同化氨的过程中并不很重要,因为GDH与NH3的亲和力很低。