Vad är kväve cykel?

Växter behöver kväve för deras tillväxt. De kan emellertid inte använda kväve direkt från atmosfären. Vissa bakterier finns i jord och i rötterna av vissa växter (t.ex.: pea) omvandla kvävgas till formuläret som kan användas av växter. Blixten kan också få fram denna omvandling. Djur får kväve i form av proteiner av äta växter eller annan växt äta djur. När växter och djur dör, släpps kväve tillbaka i atmosfären. På detta sätt, kväve ciculates mellan atmosfär, jord och levande organismer. Detta kallas Kvävets kretslopp. Kvävefixering stil = "färg: rgb(0,0,0)" class = "h2heading h4" name = "Conversion_of_N2" > konvertering av N2

Omvandling av kväve (N2) från atmosfären till en form som är lätt tillgängliga för växter och är därför ett viktigt steg i Kvävets kretslopp, som bestämmer utbudet av detta viktiga näringsämne till djur och människor. Det finns fyra sätt att konvertera N2 (atmosfäriskt kväve gas) in mer kemiskt reaktiva former:

  1. Biologiska fixering: vissa symbiotiska bakterier (oftast förknippas med leguminous växter) och vissa fri levande bakterier skall kunna fixa kväve som organiskt kväve. Ett exempel på mutualistisk kväve fixering bakterier är bakterier Rhizobium, som bor i baljväxter roten knölar. Dessa arter är diazotrophs. Ett exempel på gratis levande bakterier är Azotobacter.
  2. Industriella kvävefixering: Under stort tryck, vid en temperatur på 600 C, och med hjälp av en katalysator, atmosfäriskt kväve och väte (vanligtvis härrör från naturgas eller olja) kan kombineras till bildar ammoniak (NH3). I Haber - Bosch-processen omvandlas N2 tillsammans med vätgas (H2) till ammoniak (NH3) som används för att göra gödsel och sprängämnen.
  3. Förbränning av fossila bränslen: bilmotorer och värmekraftverk, som frigör olika kväveoxider (NOx).
  4. Andra processer: dessutom bildandet av nej från N2 och O2 på grund av fotoner och särskilt blixtnedslag, är viktiga för atmosfärskemi, men inte för land- eller vattenområden kväve omsättning.

Assimilation

Växter kan absorbera nitrat eller ammonium joner från marken via deras rothår. Om nitrat absorberas, är det först reduceras till nitrit joner och sedan ammoniumjoner att införlivas med amino syror, intensiv nukleinsyror och klorofyll. I anläggningar som har en mutualistisk relation med kväveformer, jämställs vissa kväve i form av ammoniumjoner direkt från knölar. Djur, svampar och andra heterotrofa organismer absorbera kväve som aminosyror, nukleotider och andra små organiska molekyler.
Ammonification

När en planta dör, ett djur dör, eller ett djur utvisar avfall, är ursprungliga form av kväve ekologiska. Bakterier, eller i vissa fall, svampar, konvertera den organiskt kvävgasen inom resterna tillbaka in i ammonium(NH4), en process som kallas ammonification eller mineralisering. Enzymer som är involverade:

  • GS: Gln Synthetasen (cytosoliska & PLastid)
  • GOGAT: Glu 2-oxoglutarate aminotransferas (Ferredoxinen & NADH beroende)
  • GDH: Glu dehydrogenas:
    • Mindre roll i ammonium assimilering.
    • Viktigt i aminosyra katabolism.

Style = "COLOR: rgb(0,0,0)" class = "h2heading h3" name = "Nitrification_" > nitrifikation

Omvandlingen av ammoniak till nitrater utförs främst av jorden levande bakterier och andra nitrifying bakterier. Den primära fasen av nitrifikation, oxidation av ammoniak (NH3) utförs av bakterier såsom Nitrosomonas arter, som konverterar ammoniak till nitrit (NO2-). Andra bakteriella arter, såsom Nitrobacter, ansvarar för oxidation av nitrit till nitrat (NO3-). Det är viktigt för nitriter kan omvandlas till nitrat eftersom ackumulerade nitrit är giftigt att plantera liv.  Denitrifikation

Denitrifikation är förminskningen av nitrater tillbaka in i den till stor del inert kvävgas (N2), att slutföra Kvävets kretslopp. Denna process utförs av bakteriearter som Pseudomonas och Clostridium i anaeroba förhållanden. De använder nitrat som en elektronacceptor i stället för syre under respiration. Dessa fakultativt anaeroba bakterier kan också leva i aeroba förhållanden.  Anaerob ammonium oxidation

I denna biologiska process omvandlas nitrit och ammonium direkt till Kvävetetroxid gas. Denna process utgör en betydande del av Kvävetetroxid omvandling i haven.