A nitrogén nélkülözhetetlen minden élőlény számára, mivel az aminosavak fő része, amelyek az építőelemek fehérjék és nukleinsavak, például a DNS, amely genetikai információkat továbbít a következő generációk számára élőlények. A légkör körülbelül 78 százaléka nitrogénből áll, de a növények és állatok nem tudják közvetlenül a levegőből kinyerni a nitrogént. A nitrogén körforgásnak nevezett folyamat ezt megvalósítja.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A nitrogén a növények nélkülözhetetlen tápanyaga és a fehérjék jelentős összetevője, amelynek minden állatnak meg kell nőnie, szaporodnia és túlélnie. A nitrogén körforgása átalakítja a nitrogént vegyületekké, amelyeket a növények és állatok felhasználhatnak.
Az embereknek és az állatoknak nitrogénre van szükségük
Minden emberi szövet - izom, bőr, haj, köröm és vér - tartalmaz fehérjét. A normális növekedéshez, a sejtek pótlásához és a szövetek helyreállításához nitrogénre van szükség, a szervezet anyagcsere-folyamataihoz pedig fehérjékre van szükségük enzimek formájában. Nem vehet fel nitrogént közvetlenül a levegőből, ezért étrendi forrásokból szerzi be. A fehérjében gazdag ételek a következők:
- hús
- hal
- hüvelyesek
- tojás
- tej
- diófélék
A tested folyamatosan újrafeldolgozza az aminosavakból származó nitrogént, a fehérjeszintézishez nem használt aminosavakat olyan részekre bontva, mint az energia nitrogénje. A nitrogén nem fehérjevegyületeket is gyárt, például a hemoglobin hemjét, amely a vörösvérsejtekben oxigént szállít a test minden részébe. Az állatoknak nitrogénre van szükségük a növekedéshez, helyrehozáshoz és a túléléshez ugyanúgy, mint az embereknek, és táplálékból, például növényekből és más állatokból is megkapják.
A növényeknek nitrogénre van szükségük
A nitrogén elengedhetetlen a növények növekedéséhez és túléléséhez. Fehérjék nélkül - egyesek mint szerkezeti egységek, mások mint enzimek - a növények elpusztulnak. A nitrogén teszi ki a klorofill nagy részét, amelyre a növényeknek szüksége van a fotoszintézishez, a nap energiájának felhasználásához, hogy vízből és szén-dioxidból cukrokat állítsanak elő. A nitrogén az energiaátadó vegyületek részét képezi, például az ATP (adenozin-trifoszfát), amely lehetővé teszi a sejtek számára az anyagcsere révén felszabaduló energia megőrzését és felhasználását. A növények növekedéséhez és szaporodásához nukleinsavakra, például DNS-re is szükségük van. A növények a nitrogént más módon kapják meg, mint az állatok, és nitrátok és ammónium formájában veszik fel a vízből és a talajból. A nitrogénhiányos növények megsárgulnak és leállnak, és az átlagosnál kisebb gyümölcsöket és virágokat hoznak.
A nitrogén-ciklus
A nitrogénciklus első lépése a nitrogénmegkötés. A speciális baktériumok a dinitrogenáz néven ismert enzimet használják a nitrogéngáz ammóniává történő átalakítására. Ezután a nitrifikáció az ammóniát nitritionokká alakítja, amelyet a növényi gyökerek tápanyagként felszívnak. Az állatok a növények elfogyasztásával veszik be a nitrogént. A növények és állatok bomlása és az állati hulladék kibocsátása ammóniát képez a talajban. Végül a denitrifikálás más baktériumokat használ az ammónia visszaforgatására gáznemű nitrogéngázzá, amely a légkörbe kerül, ahol a nitrogénkör ismét megindul.