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有機窒素はどのように生成されますか?

有機窒素は、窒素固定と呼ばれるプロセスを通じて生成されます 、これは、大気窒素ガス(N2)が特定の微生物による使用可能な形に変換されます。

これがそれがどのように起こるかの内訳です:

1。窒素固定:

* 窒素固定細菌: これらは微生物(主に細菌)であり、窒素ガス(N2)の強力な三重結合を破り、それをアンモニア(NH3)に変換するユニークな能力を持っています。このプロセスには、ニトロゲナーゼと呼ばれる特定の酵素が必要です。

* 窒素固定菌の種類:

* 自由生活の窒素固定細菌: これらの細菌は土壌または水に住んでおり、窒素を独立して固定しています。アゾトバクター、クロストリジウム、シアノバクテリアのいくつかの種が含まれます。

* 共生窒素固定細菌: これらの細菌は、主にマメ科植物(豆、エンドウ豆、レンズ豆など)と相互に有益な関係に住んでいます。それらは植物の根に結節を形成し、栄養素と避難所と引き換えに植物の窒素を固定します。 共生窒素固定菌の最も一般的なタイプは、根粒菌です。

* エネルギー源: 窒素固定には、かなりの量のエネルギーが必要です。 細菌はさまざまな手段でこのエネルギーを獲得します。

* 好気性呼吸: 酸素を使用してエネルギーのために糖を分解します。

* 嫌気性呼吸: エネルギー生産の電子受容体として他の物質(硝酸塩など)を使用します。

* 光合成: 日光を使用してエネルギーを生成します。

2。 有機窒素への変換:

* アンモニウム(NH4+): 窒素固定によって生成されるアンモニアは、土壌のアンモニウムイオン(NH4+)にすぐに変換されます。

* 有機窒素化合物: 植物はアンモニウムを吸収し、それを使用して、アミノ酸、タンパク質、核酸(DNAおよびRNA)、クロロフィルなどの必須の有機窒素化合物を合成します。

* フードチェーン: 動物は、植物や植物を消費した他の動物を消費することにより、有機窒素を得ます。この有機窒素は、微生物が死んだ生物と廃棄物を分解し、窒素を土壌に戻す分解を通じて生態系内でリサイクルされます。

全体として、有機窒素生産は地球上の生命のための重要なプロセスです。 それは、すべての生物の成長と発達に必要な必須有機分子の構成要素を提供します。

ここに覚えておくべきいくつかの追加ポイントがあります:

* 人間の衝撃: 合成肥料の生産などの人間の活動は、天然の窒素サイクルを破壊し、環境で過剰な窒素を引き起こし、水域の富栄養化のような問題を引き起こす可能性があります。

* 窒素固定は複雑なプロセスです: 多くの要因は、温度、水分、pH、栄養の入手可能性など、窒素固定に影響します。

* マメ科植物の重要性: マメ科植物は、窒素固定菌との共生関係により、土壌の肥沃度を維持する上で重要な役割を果たします。

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