Stickstofffixierung
Stickstofffixierung ist die Reduktion von atmosphärischem Stickstoff (N2) zu Ammoniak (NH3) mittels eines Nitrogenase-Enzym-Komplex.Dieser Prozess ist nur bei prokaryotischen Organismen ververbreitet (Bakterien). Bekannte Vertreter sind die Gattungen Azotobacter und die Endosymbionten von Pflanzen Rhiozobium und Frankia.
Im Reaktionsverlauf wird molekularer Stickstoff durch Reduktionsäquivalente in Form von NADH zu Ammoniak reduziert. Als weitere Energiequelle werden 16 bis 24 Moleküle ATP verbraucht. Die Reaktion erbringt 2 Moleküle Ammoniak und 1 Wasserstoffmolekül.
Da diese Reaktion für die Zelle sehr energieaufwendig ist, wird sie streng reguliert und kommt nur zur Anwendung, wenn der Zelle keine andere Möglichkeit zur Stickstoffversorgung bleibt.