谷氨酸合成酶(GOGAT)广泛分布于植物中,植物吸收的无机氮经硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NIR)还原成 NH4+后,通过谷氨酰胺合成酶(GS)参与的 GS/GOGAT 途径才能进行氮素的同化和利用。GOGAT一般包含两类:一类是多存在于叶绿体(叶片)中的 Fd-GOGAT,另一类是多存在于非绿色组织(根)前质体中的 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转移到 α-酮戊二酸,形成两分子的谷氨酸;再用特异于谷氨酸的酶复合体分解谷氨酸,同时与显色剂反应生成黄色物质,该物质在 450nm 处有最大吸收峰,进而得到 Fd-谷氨酸合成酶的酶活性大小。
该酶催化反应:L-glutamine+2-oxoglutarate+2reduced ferredoxin+2H+ = 2L-glutamate+2 oxidized ferredoxin。