Dušik je neophodan za sva živa bića jer je glavni dio aminokiselina, koje su gradivni blokovi proteina i nukleinskih kiselina kao što je DNA koja prenosi genetske informacije sljedećim generacijama organizmi. Oko 78 posto atmosfere čini dušik, ali biljke i životinje ne mogu uzimati dušik izravno iz zraka. To se događa postupkom koji se naziva ciklus dušika.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Dušik je bitan hranjivi sastojak za biljke i značajna komponenta bjelančevina, koje su svim životinjama potrebne za rast, razmnožavanje i preživljavanje. Ciklus dušika pretvara dušik u spojeve koje biljke i životinje mogu koristiti.
Ljudi i životinje trebaju dušik
Sva ljudska tkiva - mišići, koža, kosa, nokti i krv - sadrže proteine. Za normalan rast, zamjenu stanica i popravak tkiva potreban je dušik, a metabolički procesi vašeg tijela trebaju proteine u obliku enzima. Dušik ne možete uzimati izravno iz zraka, pa ga dobivate iz prehrambenih izvora. Hrana bogata proteinima uključuje:
- meso
- riba
- mahunarke
- jaja
- mlijeko
- orašasti plodovi
Vaše tijelo kontinuirano reciklira dušik iz aminokiselina, razbijajući aminokiseline koje se ne koriste za sintezu bjelančevina u komponente uključujući dušik za energiju. Dušik također stvara neproteinske spojeve, poput hema u hemoglobinu, koji transportira kisik u crvenim krvnim stanicama do svih dijelova tijela. Životinjama je dušik potreban za rast, popravak i preživljavanje na isti način kao i ljudi, a dobivaju ga i iz prehrambenih izvora, poput biljaka i drugih životinja.
Biljkama je potreban dušik
Dušik je bitan za rast i opstanak biljaka. Bez proteina - neke kao strukturne jedinice, druge kao enzimi - biljke umiru. Dušik čini velik dio klorofila, koji je biljkama potreban za fotosintezu, proces korištenja sunčeve energije za stvaranje šećera od vode i ugljičnog dioksida. Dušik je dio spojeva za prijenos energije kao što je ATP (adenozin trifosfat), koji omogućuje stanicama da čuvaju i koriste energiju oslobođenu metabolizmom. Biljkama su također potrebne nukleinske kiseline poput DNK za rast i razmnožavanje. Biljke dušik dobivaju na drugačiji način od životinja, uzimajući ga iz vode i tla u obliku nitrata i amonijaka. Biljke kojima nedostaje dušika postaju žute i prestaju rasti, a rađaju plodove i cvijeće manje od prosjeka.
Ciklus dušika
Prvi korak ciklusa dušika je fiksacija dušika. Posebne bakterije koriste enzim poznat kao dinitrogenaza za pretvaranje plinovitog dušika u amonijak. Dalje, nitrifikacija pretvara amonijak u nitritne ione, koje biljni korijeni apsorbiraju kao hranjive sastojke. Životinje unose dušik jedući biljke. Razgradnjom biljaka i životinja i oslobađanjem životinjskog otpada stvara se amonijak u tlu. Napokon, denitrifikacija koristi druge bakterije za pretvorbu amonijaka natrag u plinoviti plin dušika, koji se ispušta u atmosferu gdje ciklus dušika ponovno započinje.