A glutamina sintetase e a nitrogenase estão relacionadas com a fixação do nitrogênio para a formação de aminoácidos, enquanto a acil CoA sintetase está associada ao metabolismo específico de aminoácidos de cadeia ramificada.

A fixação do (N) e sua ligação ao esqueleto carbônico:

As principais formas de fixação do nitrogênio (N) e sua ligação ao esqueleto carbônico para o metabolismo de aminoácidos são:

a)  A glutamina sintetase é uma enzima que catalisa a fixação do nitrogênio (N2) do ambiente em forma de amônia (NH3) e sua subsequente ligação a uma molécula de glutamato (um aminoácido não essencial).

Essa reação forma a glutamina, que é um aminoácido importante no transporte e armazenamento do nitrogênio nas células. A reação é representada da seguinte forma:

Glutamato + NH3 + ATP → Glutamina + ADP + Pi

b) A nitrogenase é uma enzima presente em bactérias fixadoras de nitrogênio, que catalisa a conversão do nitrogênio gasoso (N2) em amônia (NH3), que pode ser incorporada nos aminoácidos.

Essa reação é essencial para a fixação biológica do nitrogênio, tornando-o disponível para os organismos vivos. A reação da nitrogenase é complexa e envolve várias etapas, mas, em termos gerais, é representada da seguinte forma:

N2 + 8 H+ + 8 e- + 16 ATP → 2 NH3 + H2 + 16 ADP + 16 Pi

c) A acil CoA sintetase é uma enzima envolvida no metabolismo de aminoácidos de cadeia ramificada (valina, leucina e isoleucina). Ela catalisa a ativação desses aminoácidos, formando uma molécula intermediária chamada acil-CoA, que pode entrar no ciclo do ácido cítrico ou ser utilizada na síntese de outros compostos.

A ligação do grupo acil ao CoA (Coenzima A) é uma etapa crucial na degradação e metabolismo desses aminoácidos.

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