Dusík je nevyhnutný pre všetko živé, pretože je to hlavná časť aminokyselín, ktoré sú stavebnými kameňmi proteínov a nukleových kyselín, ako je DNA, ktorá prenáša genetické informácie do ďalších generácií organizmov. Asi 78 percent atmosféry je tvorených dusíkom, ale rastliny a zvieratá nemôžu prijímať dusík priamo zo vzduchu. To sa deje pomocou procesu nazývaného cyklus dusíka.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Dusík je základnou živinou pre rastliny a významnou zložkou bielkovín, ktoré všetky zvieratá potrebujú na svoj rast, reprodukciu a prežitie. Dusíkový cyklus premieňa dusík na zlúčeniny, ktoré môžu rastliny a zvieratá používať.
Ľudia a zvieratá potrebujú dusík
Všetky ľudské tkanivá - svaly, pokožka, vlasy, nechty a krv - obsahujú bielkoviny. Normálny rast, výmena buniek a oprava tkanív vyžadujú dusík a pre metabolické procesy vášho tela sú potrebné bielkoviny vo forme enzýmov. Dusík nemôžete brať priamo zo vzduchu, takže ho získavate z potravy. Medzi potraviny bohaté na bielkoviny patria:
- mäso
- ryby
- strukoviny
- vajcia
- mlieko
- orechy
Vaše telo neustále recykluje dusík z aminokyselín a rozkladá aminokyseliny, ktoré sa nepoužívajú na syntézu bielkovín, na zložky vrátane dusíka na energiu. Dusík tiež vytvára neproteínové zlúčeniny, ako napríklad hem v hemoglobíne, ktorý prenáša kyslík v červených krvinkách do všetkých častí tela. Zvieratá potrebujú dusík, aby mohli rásť, opravovať sa a prežiť rovnakým spôsobom ako ľudia, a tiež ho získavajú z potravy, ako sú rastliny a iné zvieratá.
Rastliny potrebujú dusík
Dusík je nevyhnutný pre rast a prežitie rastlín. Bez bielkovín - niektoré ako štruktúrne jednotky, iné ako enzýmy - rastliny zomierajú. Dusík tvorí veľkú časť chlorofylu, ktorý rastliny potrebujú na fotosyntézu, proces využívajúci slnečnú energiu na výrobu cukrov z vody a oxidu uhličitého. Dusík tvorí súčasť zlúčenín prenášajúcich energiu, ako je ATP (adenozíntrifosfát), ktorý umožňuje bunkám konzervovať a využívať energiu uvoľnenú metabolizmom. Rastliny tiež potrebujú na svoj rast a reprodukciu nukleové kyseliny, ako je DNA. Rastliny dostávajú dusík iným spôsobom ako zvieratá, berúc ho z vody a pôdy vo forme dusičnanov a amónia. Rastliny bez dusíka žltnú, prestávajú rásť a rodia ovocie a kvety menšieho priemeru.
Dusíkový cyklus
Prvým krokom cyklu dusíka je fixácia dusíka. Špeciálne baktérie používajú na premenu plynného dusíka na amoniak enzým známy ako dinitrogenáza. Ďalej nitrifikácia premieňa amoniak na dusitanové ióny, ktoré korene rastlín absorbujú ako živiny. Zvieratá prijímajú dusík konzumáciou rastlín. Pri rozklade rastlín a zvierat a uvoľňovaní živočíšneho odpadu sa v pôde vytvára amoniak. Na záver denitrifikácia využíva ďalšie baktérie na premenu amoniaku na plynný dusík, ktorý sa uvoľňuje do atmosféry, kde sa dusíkový cyklus začína znova.