Γιατί το άζωτο είναι σημαντικό για τα ζωντανά πράγματα;

Το άζωτο είναι απαραίτητο για όλα τα έμβια όντα επειδή είναι ένα σημαντικό μέρος των αμινοξέων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών και των νουκλεϊκών οξέων όπως το DNA, το οποίο μεταφέρει γενετικές πληροφορίες στις επόμενες γενιές οργανισμών. Περίπου το 78 τοις εκατό της ατμόσφαιρας αποτελείται από άζωτο, αλλά τα φυτά και τα ζώα δεν μπορούν να πάρουν άζωτο απευθείας από τον αέρα. Μια διαδικασία που ονομάζεται κύκλος αζώτου το κάνει να συμβεί.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Το άζωτο είναι ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για τα φυτά και ένα σημαντικό συστατικό των πρωτεϊνών, που χρειάζονται όλα τα ζώα για να αναπτυχθούν, να αναπαραχθούν και να επιβιώσουν. Ο κύκλος του αζώτου μετατρέπει το άζωτο σε ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα φυτά και τα ζώα.

Οι άνθρωποι και τα ζώα χρειάζονται άζωτο

Όλος ο ανθρώπινος ιστός –μύες, δέρμα, μαλλιά, νύχια και αίμα– περιέχει πρωτεΐνη. Η φυσιολογική ανάπτυξη, η αντικατάσταση κυττάρων και η επισκευή ιστών απαιτούν άζωτο και οι μεταβολικές διεργασίες του σώματός σας χρειάζονται πρωτεΐνες με τη μορφή ενζύμων. Δεν μπορείτε να πάρετε άζωτο απευθείας από τον αέρα, επομένως το λαμβάνετε από διατροφικές πηγές. Οι τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες περιλαμβάνουν:

• κρέας
  
• ψάρι
  
• όσπρια
  
• αυγά
  
• γάλα
  
• καρύδια

Το σώμα σας ανακυκλώνει συνεχώς άζωτο από αμινοξέα, διασπώντας τα αμινοξέα που δεν χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών σε συστατικά συμπεριλαμβανομένου του αζώτου για ενέργεια. Το άζωτο παράγει επίσης μη πρωτεϊνικές ενώσεις, όπως η αίμη στην αιμοσφαιρίνη, η οποία μεταφέρει οξυγόνο στα ερυθρά αιμοσφαίρια σε όλα τα μέρη του σώματος. Τα ζώα χρειάζονται άζωτο για να αναπτυχθούν, να επισκευαστούν και να επιβιώσουν με τον ίδιο τρόπο που κάνουν οι άνθρωποι, και το λαμβάνουν επίσης από διατροφικές πηγές, όπως φυτά και άλλα ζώα.

Τα φυτά χρειάζονται άζωτο

Το άζωτο είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και την επιβίωση των φυτών. Χωρίς πρωτεΐνες – άλλες ως δομικές μονάδες, άλλες ως ένζυμα – τα φυτά πεθαίνουν. Το άζωτο αποτελεί ένα μεγάλο μέρος της χλωροφύλλης, την οποία χρειάζονται τα φυτά για τη φωτοσύνθεση, τη διαδικασία χρήσης της ενέργειας του ήλιου για την παραγωγή σακχάρων από νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Το άζωτο αποτελεί μέρος των ενώσεων μεταφοράς ενέργειας όπως το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), το οποίο επιτρέπει στα κύτταρα να διατηρούν και να χρησιμοποιούν την ενέργεια που απελευθερώνεται μέσω του μεταβολισμού. Τα φυτά χρειάζονται επίσης νουκλεϊκά οξέα όπως το DNA για να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν. Τα φυτά λαμβάνουν άζωτο με διαφορετικό τρόπο από τα ζώα, παίρνοντας το από το νερό και το έδαφος με τη μορφή νιτρικών αλάτων και αμμωνίου. Τα φυτά που στερούνται αζώτου κιτρινίζουν και σταματούν να αναπτύσσονται και δίνουν καρπούς και άνθη μικρότερα από το μέσο όρο.

Ο κύκλος του αζώτου

Το πρώτο βήμα του κύκλου του αζώτου είναι η δέσμευση του αζώτου. Ειδικά βακτήρια χρησιμοποιούν ένα ένζυμο γνωστό ως δινιτρογενάση για να μετατρέψουν το αέριο άζωτο σε αμμωνία. Στη συνέχεια, η νιτροποίηση μετατρέπει την αμμωνία σε νιτρώδη ιόντα, τα οποία οι ρίζες των φυτών απορροφούν ως θρεπτικά συστατικά. Τα ζώα παίρνουν το άζωτο τους τρώγοντας τα φυτά. Η αποσύνθεση φυτών και ζώων και η απελευθέρωση ζωικών απορριμμάτων, δημιουργούν αμμωνία στο έδαφος. Τέλος, η απονιτροποίηση χρησιμοποιεί άλλα βακτήρια για να μετατρέψει την αμμωνία ξανά σε αέριο αέριο άζωτο, το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα όπου ο κύκλος του αζώτου ξεκινά ξανά.