science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom is stikstof belangrijk voor levende wezens?

Stikstof is essentieel voor alle levende wezens omdat het een belangrijk deel is van aminozuren, die de bouwstenen zijn van eiwitten en van nucleïnezuren zoals DNA, die genetische informatie overdragen naar volgende generaties van organismen. Ongeveer 78 procent van de atmosfeer bestaat uit stikstof, maar planten en dieren kunnen geen stikstof rechtstreeks uit de lucht opnemen. Een proces met de naam stikstofcyclus zorgt ervoor dat dit gebeurt.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Stikstof is een essentiële voedingsstof voor planten en een belangrijke component van eiwitten, die allemaal dieren moeten groeien, zich voortplanten en overleven. De stikstofcyclus zet stikstof om in verbindingen die planten en dieren kunnen gebruiken.

Mensen en dieren hebben stikstof nodig

Alle menselijk weefsel - spieren, huid, haar, nagels en bloed - bevat eiwitten. Normale groei, celvervanging en weefselherstel vereisen stikstof, en de metabole processen van uw lichaam hebben eiwitten nodig in de vorm van enzymen. Je kunt geen stikstof rechtstreeks uit de lucht halen, dus je haalt het uit voedingsbronnen. Eiwitrijk voedsel omvat vlees, vis, peulvruchten, eieren, melk en noten. Je lichaam recycleert voortdurend stikstof uit aminozuren en verbreekt aminozuren die niet voor eiwitsynthese worden gebruikt in componenten, waaronder stikstof voor energie. Stikstof maakt ook niet-eiwitverbindingen, zoals de heem in hemoglobine, die zuurstof in rode bloedcellen naar alle delen van het lichaam transporteert. Dieren hebben stikstof nodig om te groeien, te herstellen en te overleven op dezelfde manier als mensen, en ze krijgen het ook uit voedingsbronnen, zoals planten en andere dieren.

Planten hebben stikstof nodig

Stikstof is essentieel voor planten om te groeien en te overleven. Zonder eiwitten - sommige als structurele eenheden, anderen als enzymen - planten sterven. Stikstof vormt een groot deel van chlorofyl, planten die nodig zijn voor fotosynthese, het proces waarbij de energie van de zon wordt gebruikt om suikers te maken uit water en koolstofdioxide. Stikstof vormt een onderdeel van energietransferverbindingen zoals ATP (adenosinetrifosfaat), waarmee cellen energie die vrijkomt via metabolisme, kunnen behouden en gebruiken. Planten hebben ook nucleïnezuren zoals DNA nodig om te groeien en zich voort te planten. Planten krijgen stikstof op een andere manier dan dieren en nemen het uit water en bodem in de vorm van nitraten en ammonium. Planten zonder stikstof worden geel en stoppen met groeien, en ze dragen kleinere dan gemiddelde vruchten en bloemen.

De stikstofcyclus

De eerste stap van de stikstofcyclus is stikstoffixatie. Speciale bacteriën gebruiken een enzym dat bekend staat als dinitrogenase om stikstofgas om te zetten in ammoniak. Vervolgens zet nitrificatie de ammoniak om in nitrietionen, die de plantenwortels absorberen als voedingsstoffen. Dieren nemen hun stikstof op door de planten te eten. Ontbinding van planten en dieren en het vrijkomen van dierlijk afval, creëert ammoniak in de bodem. Ten slotte gebruikt denitrificatie andere bacteriën om de ammoniak terug om te zetten in gasvormig stikstofgas, dat vrijkomt in de atmosfeer waar de stikstofcyclus opnieuw begint.