窒素は、構成要素であるアミノ酸の大部分を占めるため、すべての生物にとって不可欠です。 タンパク質やDNAなどの核酸の遺伝情報を次の世代に転送します 生物。 大気の約78％は窒素でできていますが、植物や動物は空気から直接窒素を摂取することはできません。 窒素循環と呼ばれるプロセスがこれを実現します。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
窒素は植物にとって不可欠な栄養素であり、すべての動物が成長し、繁殖し、生き残るために必要なタンパク質の重要な成分です。 窒素循環は、窒素を植物や動物が使用できる化合物に変換します。
人間と動物は窒素を必要とします
筋肉、皮膚、髪の毛、爪、血液など、すべての人間の組織にはタンパク質が含まれています。 通常の成長、細胞の置換、組織の修復には窒素が必要であり、体の代謝プロセスには酵素の形のタンパク質が必要です。 窒素を空気から直接摂取することはできないので、食事から摂取します。 タンパク質が豊富な食品は次のとおりです。
- 肉
- 魚
- マメ科植物
- 卵
- ミルク
- ナッツ
あなたの体は継続的にアミノ酸から窒素をリサイクルし、タンパク質合成に使用されていないアミノ酸をエネルギー用の窒素を含む成分に分解しています。 窒素はまた、ヘモグロビンのヘムなどの非タンパク質化合物を生成します。これは、赤血球の酸素を体のすべての部分に輸送します。 動物は人間と同じように成長し、修復し、生き残るために窒素を必要とし、植物や他の動物などの食物源からも窒素を摂取します。
植物は窒素を必要とします
窒素は植物が成長し生き残るために不可欠です。 タンパク質がなければ、あるものは構造単位として、他のものは酵素として、植物は死にます。 窒素は、植物が光合成、つまり太陽のエネルギーを使用して水と二酸化炭素から糖を作るプロセスに必要なクロロフィルの大部分を占めています。 窒素はATP（アデノシン三リン酸）などのエネルギー伝達化合物の一部を形成し、細胞が代謝によって放出されたエネルギーを保存して使用できるようにします。 植物はまた、成長して繁殖するためにDNAなどの核酸を必要とします。 植物は動物とは異なる方法で窒素を取得し、硝酸塩とアンモニウムの形で水と土壌から窒素を取得します。 窒素が不足している植物は黄色に変わり、成長を停止し、平均よりも小さい果実や花をつけます。
窒素循環
窒素循環の最初のステップは窒素固定です。 特殊なバクテリアは、ジニトロゲナーゼと呼ばれる酵素を使用して、窒素ガスをアンモニアに変換します。 次に、硝化はアンモニアを亜硝酸イオンに変換し、植物の根がそれを栄養素として吸収します。 動物は植物を食べることで窒素を摂取します。 植物や動物の分解と動物の排泄物の放出は、土壌中にアンモニアを生成します。 最後に、脱窒は他のバクテリアを使用してアンモニアをガス状の窒素ガスに戻し、それが大気中に放出されて窒素循環が再開します。