Κύκλος αζώτου και το νόημά του

Κύκλος αζώτου και το νόημά του

Στον κύκλο αζώτου

Ο κύκλος του αζώτου είναι ένας από τους βασικούς βιοχημικούς κύκλους που είναι απαραίτητοι για τη διατήρηση του οικοσυστήματος στη Γη. Αυτή η κυκλοφορία χρησιμοποιεί άζωτο και ανακυκλώνεται. Αυτό είναι κρίσιμης σημασίας, δεδομένου ότι το άζωτο είναι ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία για τη ζωή και την ανάπτυξη όλων των οργανισμών.

Ο ρόλος του αζώτου
< /h2>

Το άζωτο είναι ένα βασικό συστατικό της ζωής. Χρειάζεται να σχηματιστούν αμινοξέα που αντιπροσωπεύουν τη βάση για τις πρωτεΐνες. Επίσης απαραίτητο είναι το άζωτο για το σχηματισμό νουκλεοτιδίων, τα οποία με τη σειρά τους είναι τα δομικά στοιχεία του DNA και του RNA, δηλ. Η ουσία της κληρονομιάς μας. Ακόμη και στον σχηματισμό χλωροφύλλης, η οποία είναι απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση σε φυτά, το άζωτο παίζει κρίσιμο ρόλο.

Παρά την τεράστια ποσότητα αζώτου στην ατμόσφαιρα - αποτελείται από περίπου το 78% του αερίου αζώτου (N2) - το μεγαλύτερο μέρος της ζωής δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτό το άζωτο άμεσα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα άτομα αζώτου στο Ν2 συνδέονται έντονα μεταξύ τους με τριπλό δεσμό. Η μετατροπή ή η "σταθεροποίηση" αυτού του ατμοσφαιρικού αζώτου σε χρησιμοποιήσιμη μορφή απαιτεί επομένως μια σημαντική ενεργειακή δαπάνη.

Φύση αζώτου
< /h3>

Η σταθεροποίηση του αζώτου είναι η διαδικασία στην οποία το ατμοσφαιρικό άζωτο μετατρέπεται σε χρησιμοποιήσιμες ενώσεις αζώτου από εξειδικευμένους μικροοργανισμούς - τους SO -Called Fixers αζώτου. Αυτοί οι μικροοργανισμοί είναι συνήθως βακτήρια που είτε ζουν ελεύθερα στο περιβάλλον είτε σε συμβίωση (ένα είδος συνεργασίας) με τα φυτά.

Η σταθεροποίηση του αζώτου λαμβάνει χώρα μετατρέποντας το Ν2 σε αμμωνία (NH3), η οποία είναι εξαιρετικά ενεργειακή -κατανοητή. Αυτή η διαδικασία καθίσταται δυνατή από το ένζυμο άζωτο, η οποία έχει την ικανότητα να σπάσει τον ισχυρό τριπλό δεσμό στο Ν2. Μόλις το άζωτο είναι διαθέσιμο σε αυτή τη μορφή, τα φυτά μπορούν να το μετατρέψουν σε αμινοξέα και έτσι να σχηματίζουν πρωτεΐνες.

Ο κύκλος αζώτου λεπτομερώς
< /h2>

Ο κύκλος του αζώτου αποτελείται από διάφορες αλληλένδετες διαδικασίες που λαμβάνουν συνεχώς στη φύση. Εκτός από τη σταθεροποίηση του αζώτου που αναφέρθηκε ήδη, αυτά είναι η νιτροποίηση, η απονιτροποίηση και η αμμωνίωση.

νιτροποίηση
< /h3>

Η νιτροποίηση είναι μια διαδικασία που τρέχει σε δύο στάδια και μετατρέπεται σε νιτρικά (ΝΟ3-) από την αμμωνία (NH3). Αυτή η μετατροπή καθοδηγείται επίσης από βακτήρια. Στο πρώτο βήμα, η αμμωνία μετατρέπεται σε νιτρώδη (NO2) και στο δεύτερο βήμα σε νιτρικά. Το νιτρικό είναι η προτιμώμενη πηγή αζώτου για πολλά φυτά.

Ammonification
< /h3>

Η αμμωνίωση είναι η διαδικασία στην οποία η νεκρή βιομάζα μετατρέπεται σε αμμωνία ή αμμωνίο από μανιτάρια και βακτήρια. Αυτό συμβαίνει συνήθως στο έδαφος και αποτελεί σημαντική πηγή αζώτου.

απονιτροποίηση
< /h3>

Η απονιτροποίηση είναι το αντίθετο της νιτροποίησης και της σταθεροποίησης του αζώτου. Αυτή είναι η διαδικασία στην οποία τα νιτρικά μετατρέπεται σε ατμοσφαιρικό άζωτο και πάλι με συνθήκες χαμηλής -οξυγόνου. Αυτή η διαδικασία μπορεί να λάβει χώρα σε δάπεδα χαμηλού -οξυγόνου και νερό και οδηγεί σε άζωτο από τα οικοσυστήματα και επιστρέφει στην ατμόσφαιρα.

Ανθρώπινη επίδραση στον κύκλο αζώτου
< /h2>

Ο άνθρωπος έχει επηρεάσει σημαντικά τον φυσικό κύκλο αζώτου μέσω πολυάριθμων δραστηριοτήτων. Συγκεκριμένα, η βιομηχανική εξαγωγή αζώτου για την παραγωγή λιπασμάτων και η καύση των ορυκτών καυσίμων σήμαινε ότι το προηγούμενο δεσμευμένο άζωτο τώρα εισέρχεται στο περιβάλλον ως αντιδραστικό άζωτο.

Πάνω από -γονιμοποίηση
< /h3>

Η παραγωγή και η υπερβολική χρήση λιπασμάτων παίρνει ένα μεγάλο μέρος αυτού του αντιδραστικού αζώτου στο περιβάλλον. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε περίσσεια και έτσι στον ευτροφισμό των υδάτων. Αυτό σημαίνει ότι πάρα πολλά θρεπτικά συστατικά μπαίνουν στα νερά, τα οποία επιταχύνουν πάρα πολύ την ανάπτυξη ορισμένων φυτών και φυκών. Όταν αυτά τα φυτά και τα φύκια πεθαίνουν, η αποσύνθεση τους οδηγεί σε έλλειψη οξυγόνου στο νερό - με καταστροφικές συνέπειες για το ναυτικό.

τέλος
< /h2>

Ο κύκλος του αζώτου είναι μια βιολογικά και χημικά πολύπλοκη διαδικασία που έχει κρίσιμη σημασία για τη ζωή στη Γη. Χωρίς τον κύκλο του αζώτου, οι βασικές ενώσεις αζώτου που χρειάζονται όλες τις μορφές ζωής δεν θα είναι διαθέσιμες. Παρ 'όλα αυτά, είναι σημαντικό να συντονίζουμε τις δραστηριότητές μας για να μην θέσουμε σε κίνδυνο τη φυσική ισορροπία αυτού του κύκλου. Επομένως, η κατανόησή μας για τον κύκλο του αζώτου και τη σημασία του είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ποικιλομορφίας της ζωής στον πλανήτη μας.