Dusík je nezbytný pro všechno živé, protože je to hlavní část aminokyselin, které jsou stavebními kameny bílkovin a nukleových kyselin, jako je DNA, která přenáší genetické informace do dalších generací organismy. Asi 78 procent atmosféry je tvořeno dusíkem, ale rostliny a zvířata nemohou přijímat dusík přímo ze vzduchu. Proces zvaný dusíkový cyklus to umožňuje.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Dusík je základní živinou pro rostliny a významnou složkou bílkovin, kterou všechna zvířata potřebují k růstu, reprodukci a přežití. Cyklus dusíku přeměňuje dusík na sloučeniny, které mohou rostliny a zvířata používat.
Lidé a zvířata potřebují dusík
Veškerá lidská tkáň - svaly, kůže, vlasy, nehty a krev - obsahuje bílkoviny. Normální růst, výměna buněk a oprava tkáně vyžadují dusík a metabolické procesy vašeho těla vyžadují bílkoviny ve formě enzymů. Dusík nemůžete přijímat přímo ze vzduchu, takže ho získáváte ze zdrojů stravy. Mezi potraviny bohaté na bílkoviny patří:
- maso
- Ryba
- luštěniny
- vejce
- mléko
- ořechy
Vaše tělo neustále recykluje dusík z aminokyselin a rozkládá aminokyseliny, které se nepoužívají pro syntézu bílkovin, na složky včetně dusíku na energii. Dusík také vytváří neproteinové sloučeniny, jako je hem v hemoglobinu, který transportuje kyslík v červených krvinkách do všech částí těla. Zvířata potřebují dusík k růstu, opravě a přežití stejným způsobem jako lidé a také ho získávají ze zdrojů stravy, jako jsou rostliny a jiná zvířata.
Rostliny potřebují dusík
Dusík je nezbytný pro růst a přežití rostlin. Bez bílkovin - některé jako strukturní jednotky, jiné jako enzymy - rostliny zemřou. Dusík tvoří velkou část chlorofylu, který rostliny potřebují pro fotosyntézu, což je proces využívající sluneční energii k výrobě cukrů z vody a oxidu uhličitého. Dusík tvoří součást sloučenin přenášejících energii, jako je ATP (adenosintrifosfát), který umožňuje buňkám konzervovat a využívat energii uvolněnou prostřednictvím metabolismu. Rostliny také potřebují k růstu a reprodukci nukleové kyseliny, jako je DNA. Rostliny dostávají dusík jiným způsobem než zvířata, přičemž jej berou z vody a půdy ve formě dusičnanů a amonia. Rostliny postrádající dusík zežloutnou, přestanou růst a rodí menší než průměrné ovoce a květiny.
Dusíkový cyklus
Prvním krokem cyklu dusíku je fixace dusíku. Speciální bakterie používají k přeměně plynného dusíku na amoniak enzym známý jako dinitrogenáza. Nitrifikace dále přeměňuje amoniak na dusitanové ionty, které kořeny rostlin absorbují jako živiny. Zvířata přijímají dusík konzumací rostlin. Rozklad rostlin a živočichů a uvolňování živočišného odpadu vytvářejí v půdě amoniak. A konečně, denitrifikace využívá jiné bakterie k přeměně amoniaku zpět na plynný dusík, který se uvolňuje do atmosféry, kde cyklus dusíku začíná znovu.