Stikstof is essentieel voor alle levende wezens omdat het een belangrijk onderdeel is van aminozuren, die de bouwstenen zijn van eiwitten en van nucleïnezuren zoals DNA, dat genetische informatie doorgeeft aan volgende generaties van organismen. Ongeveer 78 procent van de atmosfeer bestaat uit stikstof, maar planten en dieren kunnen stikstof niet rechtstreeks uit de lucht opnemen. Een proces dat de stikstofcyclus wordt genoemd, zorgt ervoor dat dit gebeurt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Stikstof is een essentiële voedingsstof voor planten en een belangrijk onderdeel van eiwitten, die alle dieren nodig hebben om te groeien, zich voort te planten en te overleven. De stikstofkringloop zet stikstof om in verbindingen die planten en dieren kunnen gebruiken.
Mensen en dieren hebben stikstof nodig
Al het menselijk weefsel – spieren, huid, haar, nagels en bloed – bevat eiwitten. Normale groei, celvervanging en weefselherstel vereisen stikstof, en de stofwisselingsprocessen van uw lichaam hebben eiwitten nodig in de vorm van enzymen. Je kunt stikstof niet rechtstreeks uit de lucht halen, dus je haalt het uit voedingsbronnen. Eiwitrijke voedingsmiddelen zijn onder meer:
- vlees
- vis
- peulvruchten
- eieren
- melk
- noten
Je lichaam recyclet voortdurend stikstof uit aminozuren, waarbij aminozuren die niet worden gebruikt voor eiwitsynthese worden afgebroken tot componenten, waaronder stikstof voor energie. Stikstof maakt ook niet-eiwitverbindingen, zoals het heem in hemoglobine, dat zuurstof in rode bloedcellen naar alle delen van het lichaam transporteert. Dieren hebben stikstof nodig om te groeien, te herstellen en te overleven op dezelfde manier als mensen, en ze halen het ook uit voedingsbronnen, zoals planten en andere dieren.
Planten hebben stikstof nodig
Stikstof is essentieel voor planten om te groeien en te overleven. Zonder eiwitten – sommige als structurele eenheden, andere als enzymen – gaan planten dood. Stikstof vormt een groot deel van chlorofyl, dat planten nodig hebben voor fotosynthese, het proces waarbij de energie van de zon wordt gebruikt om suikers te maken uit water en koolstofdioxide. Stikstof maakt deel uit van energieoverdrachtsverbindingen zoals ATP (adenosinetrifosfaat), waardoor cellen energie kunnen behouden en gebruiken die vrijkomt via metabolisme. Planten hebben ook nucleïnezuren zoals DNA nodig om te groeien en zich voort te planten. Planten krijgen stikstof op een andere manier dan dieren, namelijk uit water en bodem in de vorm van nitraten en ammonium. Planten zonder stikstof worden geel en stoppen met groeien, en ze dragen kleiner dan gemiddeld fruit en bloemen.
De stikstofcyclus
De eerste stap van de stikstofcyclus is stikstofbinding. Speciale bacteriën gebruiken een enzym dat bekend staat als dinitrogenase om stikstofgas om te zetten in ammoniak. Vervolgens zet nitrificatie de ammoniak om in nitrietionen, die de plantenwortels opnemen als voedingsstoffen. Dieren nemen hun stikstof op door de planten te eten. Door afbraak van planten en dieren en het vrijkomen van dierlijk afval ontstaat ammoniak in de bodem. Ten slotte zet denitrificatie andere bacteriën de ammoniak weer om in gasvormig stikstofgas, dat vrijkomt in de atmosfeer waar de stikstofcyclus opnieuw begint.