Hvorfor er kvælstof vigtigt for levende ting?

Kvælstof er afgørende for alle levende ting, fordi det er en stor del af aminosyrer, som er byggestenene af proteiner og nukleinsyrer som DNA, som overfører genetisk information til efterfølgende generationer af organismer. Omkring 78 procent af atmosfæren er lavet af nitrogen, men planter og dyr kan ikke tage kvælstof direkte fra luften. En proces kaldet kvælstofcyklusen gør det til at ske.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Kvælstof er et vigtigt næringsstof til planter og en væsentlig bestanddel af proteiner, som alle dyr skal vokse, reproducere og overleve. Nitrogencyklen omdanner nitrogen til forbindelser, som planter og dyr kan bruge.

Mennesker og dyr har kvælstof

Alt menneskevæv - muskler, hud, hår, negle og blod - indeholder protein. Normal vækst, celleudskiftning og vævsreparation kræver nitrogen, og din krops metaboliske processer har brug for proteiner i form af enzymer. Du kan ikke tage kvælstof direkte fra luften, så du får det fra kostkilder. Proteinrige fødevarer omfatter kød, fisk, bælgfrugter, æg, mælk og nødder. Din krop er kontinuerligt genanvendelse af nitrogen fra aminosyrer, bryde aminosyrer, der ikke anvendes til proteinsyntese i komponenter, herunder nitrogen til energi. Kvælstof fremstiller også nonproteinforbindelser, såsom hæm i hæmoglobin, som transporterer ilt i røde blodlegemer til alle dele af kroppen. Dyr har brug for nitrogen til at vokse, reparere og overleve på samme måde som mennesker gør, og de får også det fra kostkilder som planter og andre dyr.

Planter har brug for kvælstof

Kvælstof er afgørende for planter at vokse og overleve. Uden proteiner - nogle som strukturelle enheder, andre som enzymer - planter dør. Kvælstof udgør en stor del af chlorophyll, hvilke planter har brug for fotosyntese, processen med at bruge solens energi til at gøre sukker fra vand og kuldioxid. Kvælstof er en del af energioverførselsforbindelser som ATP (adenosintrifosfat), som lader celler spare og bruge energi frigivet via metabolisme. Planter har også brug for nukleinsyrer som DNA til at vokse og reproducere. Planter får kvælstof på en anden måde end dyr, idet de tager vand og jord i form af nitrater og ammonium. Planter, der mangler nitrogen, bliver gule og holder op med at vokse, og de bærer mindre end gennemsnittet frugt og blomster.

Kvælstofcyklussen

Kvælstofcyklus første trin er nitrogenfiksering. Særlige bakterier anvender et enzym kendt som dinitrogenase for at omdanne nitrogengas til ammoniak. Dernæst omdanner nitrifikation ammoniak til nitritioner, som plantens rødder optager som næringsstoffer. Dyr tager deres kvælstof ind ved at spise planterne. Nedbrydning af planter og dyr og frigivelse af animalsk affald skaber ammoniak i jorden. Endelig bruger denitrifikation andre bakterier til at omdanne ammoniak tilbage til gasformig nitrogengas, som frigives i atmosfæren, hvor nitrogencyklussen starter igen.