窒素は、タンパク質の構成要素であるアミノ酸や、次世代の生物に遺伝情報を伝達する DNA などの核酸の主要な部分であるため、すべての生物にとって不可欠です。大気の約 78% は窒素でできていますが、植物や動物は空気から直接窒素を取り込むことができません。窒素循環と呼ばれるプロセスがこれを実現します。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
窒素は植物にとって必須の栄養素であり、すべての動物が成長、繁殖、生存するために必要なタンパク質の重要な成分です.窒素循環は、窒素を植物や動物が使用できる化合物に変換します。
人間と動物には窒素が必要
筋肉、皮膚、髪、爪、血液など、人間のすべての組織にはタンパク質が含まれています。正常な成長、細胞の交換、組織の修復には窒素が必要であり、体の代謝プロセスには酵素の形のタンパク質が必要です.空気から窒素を直接摂取することはできないため、食事から摂取します。タンパク質が豊富な食品には以下が含まれます:
- 肉
- 魚
- 豆類
- 卵
- 牛乳
- ナッツ
あなたの体は継続的にアミノ酸から窒素をリサイクルしており、タンパク質合成に使用されていないアミノ酸をエネルギー用の窒素を含む成分に分解しています.窒素はまた、ヘモグロビンのヘムなどの非タンパク質化合物を作り、赤血球中の酸素を体のすべての部分に輸送します.動物は、人間と同じように成長、修復、生存するために窒素を必要とし、植物や他の動物などの食物源からも窒素を取得します.
植物には窒素が必要
窒素は、植物が成長し、生き残るために不可欠です。構造単位としてのタンパク質や酵素としてのタンパク質がなければ、植物は死んでしまいます。窒素は、植物が光合成に必要なクロロフィルの大部分を占めています。これは、太陽のエネルギーを使用して水と二酸化炭素から糖を作るプロセスです。窒素は、ATP (アデノシン三リン酸) などのエネルギー伝達化合物の一部を形成し、細胞が代謝によって放出されたエネルギーを保存および使用できるようにします。植物が成長し、繁殖するためには、DNA などの核酸も必要です。植物は動物とは異なる方法で窒素を取得し、硝酸塩とアンモニウムの形で水と土壌から窒素を取得します.窒素が不足すると、植物は黄色くなり成長が止まり、平均よりも小さな実や花をつけます。
窒素循環
窒素循環の最初のステップは窒素固定です。特殊な細菌は、ジニトロゲナーゼとして知られる酵素を使用して、窒素ガスをアンモニアに変換します。次に、硝化によってアンモニアが亜硝酸イオンに変換され、植物の根が栄養素として吸収します。動物は植物を食べて窒素を取り入れます。植物や動物の分解と動物の排泄物の放出により、土壌にアンモニアが生成されます。最後に、脱窒は他のバクテリアを使用してアンモニアをガス状の窒素ガスに戻し、窒素循環が再び始まる大気中に放出されます。
