Dušik je bistven za vsa živa bitja, ker je glavni del aminokislin, ki so gradniki beljakovin in nukleinskih kislin, kot je DNA, ki genetske informacije prenaša na naslednje generacije organizmi. Približno 78 odstotkov ozračja je narejenega iz dušika, vendar rastline in živali ne morejo jemati dušika neposredno iz zraka. To se zgodi v postopku, imenovanem dušikov cikel.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Dušik je bistveno hranilo za rastline in pomembna sestavina beljakovin, ki jih morajo vse živali rasti, razmnoževati in preživeti. Dušikov cikel pretvori dušik v spojine, ki jih lahko uporabljajo rastline in živali.
Ljudje in živali potrebujejo dušik
Vsa človeška tkiva - mišice, koža, lasje, nohti in kri - vsebujejo beljakovine. Za normalno rast, nadomestitev celic in popravilo tkiva je potreben dušik, presnovni procesi vašega telesa pa potrebujejo beljakovine v obliki encimov. Dušika ne morete jemati neposredno iz zraka, zato ga dobite iz prehranskih virov. Hrana, bogata z beljakovinami, vključuje:
- meso
- ribe
- stročnice
- jajca
- mleko
- oreški
Vaše telo nenehno reciklira dušik iz aminokislin in razgrajuje aminokisline, ki se ne uporabljajo za sintezo beljakovin, v sestavine, vključno z dušikom za energijo. Dušik tvori tudi neproteinske spojine, kot je hem v hemoglobinu, ki prenaša kisik v rdečih krvnih celicah do vseh delov telesa. Živali potrebujejo dušik, da raste, popravlja in preživi na enak način kot ljudje, dobijo pa ga tudi iz prehranskih virov, kot so rastline in druge živali.
Rastline potrebujejo dušik
Dušik je bistven za rast in rast rastlin. Brez beljakovin - nekatere kot strukturne enote, druge kot encimi - rastline odmrejo. Dušik tvori velik del klorofila, ki ga rastline potrebujejo za fotosintezo, proces uporabe sončne energije za tvorjenje sladkorjev iz vode in ogljikovega dioksida. Dušik je del spojin za prenos energije, kot je ATP (adenozin trifosfat), ki celicam omogoča, da prihranijo in porabijo energijo, sproščeno s presnovo. Rastline potrebujejo tudi nukleinske kisline, kot je DNA, za rast in razmnoževanje. Rastline dobivajo dušik drugače kot živali, odvzemajo ga iz vode in zemlje v obliki nitratov in amonija. Rastline, ki jim primanjkuje dušika, porumenijo in prenehajo rasti ter rodijo plodove in cvetove, manjše od povprečja.
Cikel dušika
Prvi korak dušikovega cikla je fiksacija dušika. Posebne bakterije uporabljajo encim, znan kot dinitrogenaza, za pretvorbo dušikovega plina v amoniak. Nato nitrifikacija pretvori amoniak v nitritne ione, ki jih rastlinske korenine absorbirajo kot hranila. Živali vnesejo dušik z jedjo rastlin. Razgradnja rastlin in živali ter sproščanje živalskih odpadkov ustvarjajo amoniak v tleh. Nazadnje denitrifikacija uporablja druge bakterije za pretvorbo amoniaka nazaj v plinasti plin dušika, ki se sprosti v ozračje, kjer se dušikov cikel znova začne.