Oksidasi amonia
Nitrosomonas mengoksidasi amonia menjadi nitrit dalam proses metabolisme yang dikenal sebagai nitritasi (sebuah langkah dalam nitrifikasi). Proses ini terjadi dengan reduksi molekul oksigen menjadi air (yang membutuhkan empat elektron), dan pelepasan energi.[10] Oksidasi amonia menjadi hidroksilamina dikatalisis oleh amonia monooksigenase (AMO), yang merupakan enzim multisubstrat yang terikat pada membran. Dalam reaksi ini, dua elektron diperlukan untuk mereduksi atom oksigen menjadi air:[11]
- NH3 + O2 + 2 H+ + 2 e– → NH2OH + H2O [11]
Karena molekul amonia hanya melepaskan dua elektron saat teroksidasi, diasumsikan bahwa dua elektron lain yang diperlukan berasal dari oksidasi hidroksilamina menjadi nitrit,[12] yang terjadi di periplasma dan dikatalisis oleh hidroksilamina oksidoreduktase (HAO), enzim yang terkait dengan periplasma.[12]
- NH2OH + H2O → NO2– + 5 H+ + 4 e– [12]
Dua dari empat elektron yang dilepaskan oleh reaksi tersebut, kembali ke AMO untuk mengubah amonia menjadi hidroksilamina.[12] 1,65 dari dua elektron yang tersisa tersedia untuk asimilasi nutrien dan pembentukan gradien proton.[10] Elektron tersebut melewati sitokrom c552 ke sitokrom caa3, kemudian ke O2, yang merupakan akseptor terminal; di sini elektron direduksi untuk membentuk air.[8] 0,35 elektron yang tersisa digunakan untuk mereduksi NAD+ menjadi NADH, untuk menghasilkan gradien proton.[8]
Nitrit adalah nitrogen oksida utama yang dihasilkan dalam proses tersebut, tetapi telah diamati bahwa, ketika konsentrasi oksigen rendah,[8] dinitrogen oksida dan nitrogen monoksida juga dapat terbentuk, sebagai produk sampingan dari oksidasi hidroksilamina menjadi nitrit.[10]
Spesies N. europaea telah diidentifikasi mampu mendegradasi berbagai senyawa terhalogenasi termasuk trikloroetilena, benzena, dan vinil klorida.[13]
![{\displaystyle {\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/824a27d82d3d59e63f6dd1f4140d5adc396347dc)
![{\displaystyle {\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3ed885c7553085f5d3a2bb0a63616656248699d)
