لماذا النيتروجين مهم للكائنات الحية؟

النيتروجين ضروري لجميع الكائنات الحية لأنه جزء رئيسي من الأحماض الأمينية ، وهي اللبنات الأساسية من البروتينات والأحماض النووية مثل DNA ، التي تنقل المعلومات الجينية إلى الأجيال اللاحقة من الكائنات الحية. يتكون حوالي 78 في المائة من الغلاف الجوي من النيتروجين ، لكن النباتات والحيوانات لا تستطيع أخذ النيتروجين مباشرة من الهواء. عملية تسمى دورة النيتروجين تجعل هذا يحدث.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

النيتروجين عنصر غذائي أساسي للنباتات ومكون مهم للبروتينات ، والتي تحتاجها جميع الحيوانات للنمو والتكاثر والبقاء على قيد الحياة. تقوم دورة النيتروجين بتحويل النيتروجين إلى مركبات يمكن للنباتات والحيوانات استخدامها.

تحتوي جميع الأنسجة البشرية - العضلات والجلد والشعر والأظافر والدم - على البروتين. يتطلب النمو الطبيعي واستبدال الخلايا وإصلاح الأنسجة وجود النيتروجين ، وتحتاج عمليات التمثيل الغذائي في جسمك إلى بروتينات في شكل إنزيمات. لا يمكنك أن تأخذ النيتروجين مباشرة من الهواء ، لذلك تحصل عليه من مصادر غذائية. تشمل الأطعمة الغنية بالبروتين:

• لحم
  
• سمكة
  
• البقوليات
  
• بيض
  
• حليب
  
• المكسرات

يقوم جسمك باستمرار بإعادة تدوير النيتروجين من الأحماض الأمينية ، وكسر الأحماض الأمينية غير المستخدمة في تخليق البروتين إلى مكونات بما في ذلك النيتروجين للحصول على الطاقة. يصنع النيتروجين أيضًا مركبات غير بروتينية ، مثل الهيم في الهيموجلوبين ، الذي ينقل الأكسجين في خلايا الدم الحمراء إلى جميع أجزاء الجسم. تحتاج الحيوانات إلى النيتروجين للنمو والإصلاح والبقاء على قيد الحياة بنفس طريقة البشر ، كما أنها تحصل عليه من المصادر الغذائية ، مثل النباتات والحيوانات الأخرى.

النيتروجين ضروري للنمو والبقاء على قيد الحياة. بدون البروتينات - بعضها كوحدات هيكلية ، والبعض الآخر مثل الإنزيمات - تموت النباتات. يشكل النيتروجين جزءًا كبيرًا من الكلوروفيل ، الذي تحتاجه النباتات لعملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية استخدام طاقة الشمس لإنتاج السكريات من الماء وثاني أكسيد الكربون. يشكل النيتروجين جزءًا من مركبات نقل الطاقة مثل ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات) ، والذي يتيح للخلايا الحفاظ على الطاقة المنبعثة من عملية التمثيل الغذائي واستخدامها. تحتاج النباتات أيضًا إلى الأحماض النووية مثل الحمض النووي للنمو والتكاثر. تحصل النباتات على النيتروجين بطريقة مختلفة عن الحيوانات ، حيث تأخذه من الماء والتربة على شكل نترات وأمونيوم. النباتات التي تفتقر إلى النيتروجين تتحول إلى اللون الأصفر وتتوقف عن النمو ، وتحمل ثمارًا وأزهارًا أصغر من المتوسط.

الخطوة الأولى في دورة النيتروجين هي تثبيت النيتروجين. تستخدم بكتيريا خاصة إنزيمًا يعرف باسم ثنائي النيتروجين لتحويل غاز النيتروجين إلى أمونيا. بعد ذلك ، تقوم النترجة بتحويل الأمونيا إلى أيونات نتريت ، والتي تمتصها جذور النبات كمغذيات. تمتص الحيوانات النيتروجين عن طريق أكل النباتات. تحلل النباتات والحيوانات وإطلاق فضلات الحيوانات ، ينتج الأمونيا في التربة. أخيرًا ، تستخدم عملية نزع النتروجين بكتيريا أخرى لتحويل الأمونيا مرة أخرى إلى غاز نيتروجين غازي ، والذي يتم إطلاقه في الغلاف الجوي حيث تبدأ دورة النيتروجين مرة أخرى.