固氮酶突变种配位微环境模拟与辅基氧化态键价解析：化学与生物交叉视角下的探究

一、引言

1.1研究背景与意义

氮元素作为构成蛋白质、核酸等生物大分子的关键元素，在生命活动中起着不可或缺的作用。尽管大气中氮气含量丰富，约占空气体积的78%，但其化学性质稳定，难以被大多数生物直接利用。生物固氮过程则是在固氮酶的催化下，将空气中的氮气转化为生物可利用的氨态氮，这一过程对于维持全球氮循环和生态平衡具有重要意义，固氮酶也因此成为生物学和化学领域的研究焦点。

固氮酶是由铁蛋白（Fe蛋白）和钼铁蛋白（MoFe蛋白）组成的复杂金属酶体系。其中，Fe蛋白负责提供电子，由两个相同的亚基组成，分子量约为