Nitrogen Cycle: Nyttige notater om nitrogenoksid

Nitrogen Cycle: Nyttige notater om nitrogenoksid!

Nitrogen er det mest utbredte elementet i levende organismer. Kväve er en bestanddel av aminosyrer, proteiner, hormoner, klorofyller og mange av vitaminene. Planter konkurrerer med mikrober for det begrensede nitrogen som er tilgjengelig i jord. Nitrogen eksisterer som to nitrogenatomer forbundet med en veldig sterk tredobbelt kovalent binding (N a "N).

Prosessen med omdannelse av nitrogen (N2) til ammoniakk er betegnet som nitrogenfiksering. I naturen gir lyn og ultrafiolett stråling nok energi til å omdanne nitrogen til nitrogenoksyder (NO, NO 2, N 2 O). Industrielle forbrenninger, skogbranner, bilutslipp og kraftgenererende stasjoner er også kilder til atmosfæriske nitrogenoksyder. Nedbrytning av organisk nitrogen av døde planter og dyr til ammoniakk kalles ammoniakk.

Ammoniak blir først oksidert til nitritt av bakteriene Nitrosaminer og / eller Micrococcus. Nitritt oksideres ytterligere til nitrat ved hjelp av bakterien Nitrobacteria. Disse trinnene kalles nitrifikasjon. Disse nitrifiserende bakteriene er kjemoautotrofer.

Den således dannede nitrat absorberes av planter og transporteres til bladene. I blader er det redusert for å danne ammoniakk som til slutt danner aminogruppen av aminosyrer. Nitrat tilstede i jorda blir også redusert til nitrogen ved fortetningsprosessen.

Planter absorberer et bredt utvalg av mineralske elementer. Ikke alle mineralelementene som de absorberer, kreves av planter. Av de mer enn 105 elementene som hittil er oppdaget, er mindre enn 21 essensielle og fordelaktige for normal plantevekst og utvikling. Elementene som kreves i store mengder, kalles makronæringsstoffer, mens de som kreves i mindre mengder eller i spor, kalles mikronæringsstoffer.

Disse elementene er enten essensielle bestanddeler av proteiner, karbohydrater, fett, nukleinsyre etc., og / eller delta i ulike metabolske prosesser. Mangel på hver av disse essensielle elementene kan føre til symptomer som kalles mangelsymptomer. Klorose, nekrose, stunted vekst, svekket celledeling, etc., er noen fremtredende mangelsymptomer. Planter absorberer mineraler gjennom røtter ved enten passive eller aktive prosesser.

Planter kan ikke bruke atmosfærisk nitrogen direkte. Men noen av plantene i forbindelse med N 2 -fixerende bakterier, spesielt røtter av belgfrukter, kan fikse dette atmosfæriske nitrogenet i biologisk brukbare former. Nitrogenfiksering krever et sterkt reduksjonsmiddel og energi i form av ATP. N 2 -fixering oppnås ved hjelp av nitrogen-fikseringsmikrober, hovedsakelig Rhizobium. Enzymet nitrogen som spiller en viktig rolle i biologisk N 2- fiksering er svært følsom for oksygen. De fleste prosessene foregår i anaerobt miljø. Energien, ATP, som kreves, er gitt av respirasjonen til vertscellene.