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{{Infobox Protein
|Name = Ferredoxin-Nitritreduktase (''Arabidopsis thaliana'')
|Bild =
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|PDB = 
|Groesse = 561 [[Aminosäuren]]
|Kofaktor = [[Sirohäm]], (4Fe-4S)
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|EC-Nummer = 1.7.7.1
|Kategorie = Oxidoreduktase
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|Reaktionsart = [[Redoxreaktion]]
|Substrat = NO2<big>-</big> + 6 Ferredoxinred. + 8 H+
|Produkte = NH4+ + 6 Ferredoxinox. + 2 H2O
|Homolog_fam =
|Taxon = [[Pflanzen]], [[Algen]], [[Cyanobakterien]]
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|Orthologe =
}}
Die '''Ferredoxin-Nitritreduktase (NiR)''' ist ein [[Enzym]] in Pflanzen, [[Algen]] und [[Cyanobakterien]], das in den [[Plastid]]en lokalisiert ist und [[Nitrit]] zu [[Ammonium]] [[Reduktion (Chemie)|reduziert]]. Dies ist ein Reaktionsschritt im [[Stoffwechselweg]] der [[Nitratassimilation]], bei dem der beispielsweise durch [[Nitrat]]düngung zugeführte Stickstoff der Pflanze als Ammoniumion zugänglich gemacht wird.

Die katalysierte Reaktion:
: <math>\mathrm{NO_2^- + 6 \ Ferredoxin_{{red.}} + 8 \ H^+ \rightleftharpoons NH_4^+ + 6 \ Ferredoxin_{{ox.}} + 2 \ H_2O}</math>

NiR gehört zu den [[Nitritreduktase]]n. [[Homologie (Biologie)|Homologe]] Enzyme in Bakterien sind in der Lage, [[Sulfit]] zu reduzieren.<ref>[http://omabrowser.org/cgi-bin/gateway.pl?f=DisplayGroup&p1=Q39161 Homologe bei OMA].</ref>

== Bedeutung der Nitritreduktase im pflanzlichen Organismus ==
Pflanzen nehmen [[Stickstoff]] in Form von [[Nitrat]] (NO3−) oder [[Ammonium]] (NH4+) aus dem Wasser oder dem Boden auf. In Form von Nitrat aufgenommener Stickstoff muss in Ammonium umgewandelt werden, um für [[Synthese]] organischen Materials bereitzustehen.
Der erste Schritt der Nitratreduktion wird durch die [[Nitratreduktase]] katalysiert. Die Nitratreduktase reduziert Nitrat zu Nitrit (NO2−). In einem zweiten Schritt wird dann Nitrit zu Ammonium weiterreduziert, was die '''Nitritreduktase''' katalysiert.

Nitrit ist ein Zellgift und muss daher schnell umgesetzt werden. Da u. a. die Affinität der Nitritreduktase zu Nitrit hoch ist, wird das durch die Nitrat-Reduktase gebildete Nitrit aber vollständig umgesetzt.<ref>[[Hans W. Heldt]], [[Birgit Piechulla]]: ''Pflanzenbiochemie''. 4. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 3-8274-1330-3, S. 267 f.</ref>

== Biochemie ==
Die pflanzliche Nitritreduktase<ref>{{EC|1.7.7.1}} (Nitritreduktase).</ref> ist [[Chromosom|kerncodiert]], jedoch ausschließlich in den [[Plastid]]en lokalisiert. Die Nitritreduktion findet daher im Gegensatz zur im [[Cytosol]] stattfinden Nitratreduktion in den Plastiden statt.

Das Enzym besitzt zwei kovalent gebundene [[Coenzym|Cofaktoren]]: ein (4Fe-4S)-[[Eisen-Schwefel-Cluster]] und ein [[Sirohäm]]. Die Cofaktoren bilden eine Elektronentransportkette und übertragen Elektronen vom Elektronendonor [[Ferredoxin]] auf das Nitrit. Für eine vollständige Reduktion des Nitrits müssen sechs Elektronen übertragen werden:

Die Elektronen stammen hauptsächlich aus der [[Photosynthese]] ([[Photosystem]] I), die oxidiertes Ferredoxin wieder reduzieren. Alternativ können kleinere Mengen Ferrodoxins auch mittels [[Nicotinamidadenindinukleotidphosphat|NADPH]] reduziert werden. Darauf ist die Pflanze in der Wurzel angewiesen, da dort keine Photosynthese stattfinden kann.<ref>Hans W. Heldt, Birgit Piechulla: ''Pflanzenbiochemie''. 4. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2008, ISBN 3-8274-1330-3, S. 267.</ref>

== Literatur ==
* AC. Magalhaes et al.: ''Nitrite Assimilation and Amino Nitrogen Synthesis in Isolated Spinach Chloroplasts''. In: ''Plant Physiol.'', 1974, 53(3), S. 411–415 (englisch); PMID 16658715; [http://www.plantphysiol.org/cgi/reprint/53/3/411.pdf plantphysiol.org] (PDF)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Oxidoreduktase]]

Ferredoxin-Nitritreduktase - Versionsgeschichte

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