NHÓM 4:
PROTEI
N
GIỚI THIỆU THÀNH VIÊN
TÊN THÀNH VIÊN
NHIỆM VỤ
ĐỖ THỦY THANH TRÀ
Tổng hợp tài liệu, làm powerpoint
TUNG THỊ THƯỞNG
Vai trò sinh học của protein, phân loại đạm
LỲ PỜ XÈ
Mô tả cơ chế tự tổng hợp đạm
LƯƠNG HOÀNG VIỆT
Biện pháp kỹ thuật trồng trọt làm tăng khả
năng tự tổng hợp đạm
HỒ A DÔ
Các loại vi khuẩn cố định đạm, khái quát về
vi khuẩn Rhizobium
PHẠM VIỆT THIÊN
Tìm hiểu khái niệm, các dạng cấu trúc
protein
Nội dung
01
02
cơ chế tự tổng hợp
đạm của cây họ đậu
Khái quát
chung về protein
03
Biện pháp tăng khả
năng tự tổng hợp đạm
0
1
KHÁI QUÁT
VỀ PROTEIN
Protein là gì?
Protein hay cịn gọi là chất đạm, là
những phân tử sinh học hay đại phân
tử có trọng lượng phân tử lớn ở trong
cơ thể sống.
Protein được tạo thành từ các acid
amin tạo thành một chuỗi polipeptit,
chúng được liên kết với nhau bởi các
liên kết peptid.
Có khoảng 20 loại acid amin được
sắp xếp khác nhau để tạo ra hàng
triệu loại protein khác nhau thực
hiện các chức năng cụ thể trong cơ
thể.
Các dạng cấu trúc
Protein
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Vai trò sinh
học
Xúc tác:
Vận tải:
Chuyển động:
Bảo vệ:
Truyền xung thần kinh:
Điều hòa:
Kiến tạo chống đỡ cơ học:
Dự trữ dinh dưỡng:
Protein có ở những đâu ?
02
CƠ CHẾ TỰ TỔNG HỢP ĐẠM
CỦA CÁC CÂY HỌ ĐẬU
Cây trồng lấy đạm như thế nào?
Một số loại vi khuẩn cố định đạm
Có 4 loại vi khuẩn cố định đạm:
• Vi khuẩn nốt sần: có trong cây họ đậu
(Rhizobium) ngoài ra ở một số cây gỗ hoặc
cây bụi nhiệt đới thuộc họ Rabiaceae, các nốt
sần cố định N2 ở trên lá.
• Vi khuẩn cộng sinh với cây khơng thuộc họ
đậu: sống trong các lồi thực vật khác khơng
thuộc họ Đậu nhưng vẫn có các nốt sần cố
định đạm (nhóm xạ khuẩn Actinomycetes)
• Vi khuẩn cố định đạm tự do: sống tự do ở
vùng rễ lúa và những cây thuộc họ hịa thảo.
(Azotobacter, Beijerinckia)
• Vi khuẩn cố định Nito sống hội sinh: sống
hội sinh trong rễ cây hịa thảo, bơng và rau
Cơ chế tự tổng hợp đạm của cây họ đậu
Rhizobiums sống cộng sinh với một số loài thực vật cụ
thể, trong số đó có các loại đậu.
Đặc điểm của Rhizobium:
• Gram âm
• Lớp thành tế bào kép: Trong khi lớp đầu tiên được tạo
ra từ protein và carbohydrate, lớp thứ hai bao gồm
carbohydrate và lipid.
• Sinh vật nhân sơ
• Trực khuẩn di động: Khi kiểm tra tính di động, màu
sắc mà chúng thu được là màu vàng, không phải màu
ban đầu mà sẽ là màu tím.
• Vi khuẩn: Oxy rất cần thiết cho sự phát triển của
chúng.
• Beta: Tiêu hóa huyết sắc tố.
• Phát triển tối ưu ở 25ºC, nhưng có thể phát triển ở hầu
hết mọi nhiệt độ.
• Kích thước: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 micromet
• Có trùng roi
Vi khuẩn Rhizobium trong cây họ đậu
Cơ chế tự tổng hợp đạm của cây họ đậu
Điều kiện cần:
•
Q trình cố định nitơ được thực hiện bởi phức hệ
nitrogenase. Thành phần chính của phức hệ này là
nitrogenase reductase và nitrogenase. Phức hệ này
nằm trong tế bào chất của thể vi khuẩn (bacteroid).
Có thể coi đây là nhân tố chìa khóa cho q trình này.
Enzyme này hoạt động trong điều kiện yếm khí
(Nitrogenase đặc biệt nhạy với oxy và bị bất hoạt khi
có mặt oxy).
•
Có lực khử mạnh với thế năng khử cao (NAD,
NADP,...)
•
Có năng lượng (ATP) đủ và có sự tham gia của
nguyên tố vi lượng. Nhóm hoạt động của enzyme
nitrogenase có chứa Mo và Fe. Vì vậy sử dụng Mo và
Fe cho cây họ đậu thường có hiệu quả rất cao.
Bacteroid cần năng lượng từ thực vật cung cấp để cố
định đạm.
nốt sần trên rễ
Vi khuẩn Rhizobium
Cơ chế hình thành nốt sần của cây đậu nành
− Các VSV cố định nitơ có enzim nitrogenaza có khả
năng bẻ gẫy 3 liên kết trong phân tử N2 để N liên kết
với H tạo ra NH3. Trong môi trường nước, NH3 chuyển
thành NH4+.
− Q trình cố định Nito phân tử có thể tóm tắt như sau:
− Cơ sở khoa học: Vi khuẩn cố định nitơ có khả năng
tuyệt vời như vậy là do trong cơ thể chúng có chứa 1
loại enzim đọc nhất vơ nhị là Nitrogenaza. Enzim nay
có khả năng bẻ gẫy ba liên kết cộng hóa trị giữa 2
nguyên tử nitơ để liên kết với H2 tạo thành NH3, trong
môi trường nước NH3 chuyển thành NH4+
Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình
cố định đạm
01
02
03
điều kiện ngoại cảnh đối với
quá trình cố định N2 cộng
sinh.
hàm lượng chất đường
bột trong cây.
Ảnh hưởng của P và K.
04
05
06
Ảnh hưởng của pH của đất
Ảnh hưởng của chất
Molybden (Mo).
Ảnh hưởng của Phage (thực
khuẩn thể).
0
3
Phương pháp kỹ thuật
tăng khả năng tự tổng
hợp đạm
sử dụng chế phẩm sinh học “Nikfan”
Chế phẩm Nikfan
Năm 2020, các nhà khoa học của Nga đã tìm cách để tăng khả
năng cố định nitơ của cây họ đậu, hạt được xử lý bằng hỗn
hợp chế phẩm sinh học của axit 4-aminobenzoic (PABA) ở
nồng độ 0,05% dung dịch nước, với việc bổ sung chế phẩm
sinh học “Nikfan” với lượng 0,1% khối lượng dung dịch.
Chế phẩm sinh học “Nikfan” là một chiết xuất của
phytohormone thu được từ các vi sinh vật thuộc một số chủng
nhất định. Phân bón sinh học này được dùng để xử lý hạt
giống và thảm thực vật. Nó hoạt động mạnh trong thời kỳ đất
thiếu ẩm như một loại thuốc chống căng thẳng mạnh và tác
nhân hình thành rễ.
Các thành phần hoạt động chính của chế phẩm là các sản
phẩm chuyển hóa chính của nhà sản xuất: axit amin, enzym,
chất tăng trưởng, bao gồm phytohormone (cytokinin, auxin),
cũng như các thành phần chứa chất humic đảm bảo tính ổn
định của các đặc tính của chế phẩm.
Phytohormone
Phương pháp tiến hành
Trước khi gieo, hạt được giữ trong 2-3 giờ trong
dung dịch nước PABA với nồng độ 0,05%, tức là
5 g bột trên 1 lít nước. Chuẩn bị sinh học
“Nikfan” được đưa vào dung dịch như vậy với tỷ
lệ 0,1% tổng thể tích của dung dịch. Trước khi
chuẩn bị dung dịch, bột PABA được hịa tan
trong nước nóng ở nhiệt độ 70-80°C. Sau khi
làm lạnh dung dịch PABA đến nhiệt độ 20-25°C,
10 ml sản phẩm “Nikfan” được đưa vào và giữ
các hạt cỏ ba lá và cỏ linh lăng trong đó. Sau
khoảng 10 đến 15 ngày khi cây con mọc lên
cũng là lúc sự phát triển của vi khuẩn nốt sần bắt
đầu, cần bón bổ sung thêm lá để làm thức ăn cho
vi khuẩn nốt sần.
Ảnh hưởng của hỗn hợp chế phẩm sinh học đến khả năng cố
định nitơ của cỏ linh lăng.
THANKS!
Tài liệu tham khảo
• Bài giảng hóa sinh thực vật, đại học Thái Nguyên trường đại học nông lâm, Thái Nguyên 2011
• />• />• /
• /
• /
• /
• />• />• />• https://
www.bio-conferences.org/articles/bioconf/full_html/2020/07/bioconf_plamic2020_02006/bioconf_plam
ic2020_02006.html#T1
• />