Атмосферный азот ни животные, ни растения усваивать не могут — слишком крепкая молекула, и чтобы разбить ее на отдельные атомы, нужен специальный фермент — нитрогеназа, который есть у некоторых бактерий, которые и добывают нам азот и включает его в пищевую цепочку всего живого. Такие бактерии называются азотфиксаторы.
К примеру, некоторые виды азотфиксаторов находятся в тесном симбиозе с бобовыми растениями, и прямо живут в их клубеньках. Оттуда они снабжают растения полезными нитратами.
Есть одна интересная вещь. Дело в том, что кислород — это ведь яд. Наши митохондрии осуществляют процесс дыхания, с помощью кислорода расщепляя сахара и давая нашим клеткам АТФ — универсальный источник химической энергии. В этом деле кислород нам ужасно помогает, потому что АТФ таким образом можно производить очень много, но в процессе этого митохондриального дыхания все-таки образуются агрессивные свободные радикалы, которые могут разрушать все вокруг себя, и от них нас защищают вещества-антиоксиданты.
Бактерии-азотфиксаторы боятся кислорода, как огня, потому что он даже в очень низкой концентрации убийственно действует на нитрогеназу. Поэтому бактерии изо всех сил от кислорода стараются защититься. То, что они живут в почве, особенно им защищаться от кислорода не помогает, так как почва, особенно ее верхние слои, довольно-таки сильно насыщена атмосферным кислородом. Тут нужна защита помощнее, и бактерии ее нашли: многие азотфиксаторы окружают себя толстым слоем слизи, которая непроницаема для кислорода. И если вдруг какая-то молекула кислорода проникает через эту слизь, в бой вступают специальные ферменты, которые захватывают кислород и нейтрализуют его. Один из этих ферментов очень интересен.
Ты наверняка знаешь, что в нашей крови, в эритроцитах молекулы гемоглобина переносят кислород — они крепко хватают молекулы кислорода в легких и разносят по всем клеткам. И бактерии вырабатывают фермент ЛЕГГЕМОГЛОБИН, родственный гемоглобину. Он тоже схватывает прорвавшиеся через слизь молекулы кислорода и не дают ему навредить. В результате всех этих защитных мер уровень кислорода в клетках азотфиксаторов составляет менее чем одну тысячную от уровня кислорода в атмосфере.
