谷氨酸合成酶(GOGAT)廣泛分布于植物中,植物吸收的無機(jī)氮經(jīng)硝酸還原酶(NR)和亞硝酸還原酶(NIR)還原成 NH4+后,通過谷氨酰胺合成酶(GS)參與的 GS/GOGAT 途徑才能進(jìn)行氮素的同化和利用。GOGAT一般包含兩類:一類是多存在于葉綠體(葉片)中的 Fd-GOGAT,另一類是多存在于非綠色組織(根)前質(zhì)體中的 NADH-GOGAT。
Fd-谷氨酸合成酶(Fd-GOGAT, EC 1.4.7.1) 催化谷氨酰胺的氨基轉(zhuǎn)移到 α-酮戊二酸,形成兩分子的谷氨酸;再用特異于谷氨酸的酶復(fù)合體分解谷氨酸,同時(shí)與顯色劑反應(yīng)生成黃色物質(zhì),該物質(zhì)在 450nm 處有最大吸收峰,進(jìn)而得到 Fd-谷氨酸合成酶的酶活性大小。
該酶催化反應(yīng):L-glutamine+2-oxoglutarate+2reduced ferredoxin+2H+ = 2L-glutamate+2 oxidized ferredoxin。