دورة النيتروجين: ملاحظات مفيدة على دورة النيتروجين
دورة النيتروجين: ملاحظات مفيدة على دورة النيتروجين!
النيتروجين هو العنصر الأكثر انتشارًا في الكائنات الحية. النيتروجين هو مكون من الأحماض الأمينية والبروتينات والهرمونات والكلوروفيل والعديد من الفيتامينات. تتنافس النباتات مع الميكروبات للنيتروجين المحدود المتوفر في التربة. يوجد النيتروجين في شكل ذرتين من النيتروجين ينضمان إلى رابطة قوية تساهمية ثلاثية (N ”؟ N).
وتسمى عملية تحويل النيتروجين (N 2 ) إلى الأمونيا بتثبيت النيتروجين. في الطبيعة ، يوفر الإشعاع الضوئي والأشعة فوق البنفسجية طاقة كافية لتحويل النيتروجين إلى أكاسيد النيتروجين (NO ، NO 2 ، N 2 O). كما أن الاحتراق الصناعي وحرائق الغابات وعوادم السيارات ومحطات توليد الطاقة هي مصادر أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي. يسمى تحلل النيتروجين العضوي للنباتات والحيوانات الميتة في الأمونيا بالأمونيا.
يتم امتصاص النترات المتكونة بهذه الطريقة من قبل النباتات ويتم نقلها إلى الأوراق. في الأوراق ، يتقلص ليشكل الأمونيا التي تشكل في النهاية مجموعة الأمين من الأحماض الأمينية. النترات الموجودة في التربة تنخفض أيضا إلى النيتروجين من خلال عملية التكثيف.
النباتات استيعاب مجموعة واسعة من العناصر المعدنية. ليست كل العناصر المعدنية التي تمتصها مطلوبة للنباتات. من بين أكثر من 105 عنصر تم اكتشافها حتى الآن ، فإن أقل من 21 عنصرًا أساسيًا ومفيدًا للنمو الطبيعي للنبات وتطوره. وتسمى العناصر المطلوبة بكميات كبيرة بالمغذيات الكبيرة ، بينما يطلق على العناصر المطلوبة بكميات أقل أو في أثرها كمغذيات دقيقة.
هذه العناصر هي إما مكون أساسي من البروتينات والكربوهيدرات والدهون والحامض النووي وغيرها ، و / أو المشاركة في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. قد يؤدي نقص كل من هذه العناصر الأساسية إلى ظهور أعراض تسمى أعراض نقص. ويعتبر التكلور والنخر ، والتوقف في النمو ، وانحلال خلوي في الخلية ، وما إلى ذلك ، بعض أعراض النقص البارزة. تمتص النباتات المعادن عبر الجذور إما عن طريق العمليات المنفعلة أو النشطة.
لا يمكن للنباتات استخدام النيتروجين الجوي مباشرة. لكن بعض النباتات المصاحبة لبكتيريا N 2- fixing ، وخاصة جذور البقوليات ، يمكنها إصلاح هذا النيتروجين في الغلاف الجوي في أشكال قابلة للاستعمال بيولوجيًا. يتطلب تثبيت النيتروجين عامل اختزال قوي وطاقة في شكل ATP. يتم تنفيذ N- 2 مع مساعدة من الميكروبات تثبيت النيتروجين ، ولا سيما Rhizobium. إن الإنزيم النتروجيني الذي يلعب دورًا مهمًا في التثبيت البيولوجي N 2 حساس جدًا للأكسجين. معظم العمليات تتم في بيئة لا هوائية. يتم توفير الطاقة ، ATP ، المطلوبة من قبل التنفس من الخلايا المضيفة.
