Lämmastik on kõigi elusolendite jaoks hädavajalik, kuna see on peamine osa aminohapetest, mis on selle ehitusmaterjalid valkude ja nukleiinhapete nagu DNA, mis edastab geneetilist teavet järgmistele põlvkondadele organismid. Ligikaudu 78 protsenti atmosfäärist koosneb lämmastikust, kuid taimed ja loomad ei saa lämmastikku otse õhust võtta. Protsess, mida nimetatakse lämmastikuringeks, muudab selle teoks.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Lämmastik on taimedele oluline toitaine ja oluline valkude komponent, mida kõik loomad peavad kasvatama, paljunema ja ellu jääma. Lämmastikuringe muudab lämmastiku ühenditeks, mida taimed ja loomad saavad kasutada.
Inimesed ja loomad vajavad lämmastikku
Kõik inimese koed - lihased, nahk, juuksed, küüned ja veri - sisaldavad valku. Normaalne kasv, rakkude asendamine ja kudede taastamine nõuavad lämmastikku ja teie keha metaboolsed protsessid vajavad valke ensüümide kujul. Te ei saa lämmastikku otse õhust võtta, seega saate seda toidust. Valgurikkad toidud hõlmavad järgmist:
- liha
- kala
- kaunviljad
- munad
- piim
- pähklid
Teie keha töötleb aminohapetest pidevalt lämmastikku ümber, lõhustades valgusünteesiks kasutamata aminohapped komponentideks, sealhulgas energiaks lämmastik. Lämmastik moodustab ka mittevalgulisi ühendeid, näiteks hemoglobiinis sisalduv heem, mis transpordib punastes verelibledes hapnikku kõikidesse kehaosadesse. Loomad vajavad lämmastikku, et kasvada, parandada ja ellu jääda samamoodi nagu inimestel, ja nad saavad seda ka toiduallikatest, nagu taimed ja muud loomad.
Taimed vajavad lämmastikku
Lämmastik on taimede kasvamiseks ja ellujäämiseks hädavajalik. Ilma valkudeta - ühed struktuuriüksustena, teised ensüümidena - taimed surevad. Lämmastik moodustab suure osa klorofüllist, mida taimed vajavad fotosünteesiks, mis on päikese energia kasutamise protsess veest ja süsinikdioksiidist suhkrute valmistamiseks. Lämmastik moodustab osa energiat ülekandvatest ühenditest nagu ATP (adenosiinitrifosfaat), mis võimaldab rakkudel säilitada ja kasutada ainevahetuse kaudu vabanevat energiat. Samuti vajavad taimed kasvamiseks ja paljunemiseks nukleiinhappeid nagu DNA. Taimed saavad lämmastikku teistmoodi kui loomad, võttes seda veest ja mullast nitraatide ja ammooniumi kujul. Lämmastikupuudulikud taimed muutuvad kollaseks ja lakkavad kasvamast ning nad kannavad keskmisest väiksemaid vilju ja õisi.
Lämmastiku tsükkel
Lämmastikuringe esimene samm on lämmastiku fikseerimine. Spetsiaalsed bakterid kasutavad gaasilise lämmastiku ammoniaagiks muundamiseks ensüümi, mida nimetatakse dinitrogenaasiks. Järgmisena muudab nitrifikatsioon ammoniaagi nitriti ioonideks, mida taimejuured toitainetena omastavad. Loomad võtavad lämmastikku sisse, süües taimi. Taimede ja loomade lagunemine ning loomsete jäätmete eraldumine tekitavad mullas ammoniaaki. Lõpuks kasutab denitrifikatsioon teisi baktereid ammoniaagi muutmiseks gaasiliseks lämmastikgaasiks, mis eraldub atmosfääri, kus lämmastiku ring algab uuesti.