Bioquímica

Ciclo do Nitrogênio

O nitrogênio é um elemento que entra na constituição de duas moléculas orgânicas extremamente importantes: as proteínas e os ácidos nucleicos.

Embora esteja presente em grande porcentagem no ar atmosférico, na forma de N2, poucos são os organismos que o assimilam nessa forma. Apenas certas bactérias e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na forma de Ne incorporá-lo às suas moléculas orgânicas. Como consequência, os demais seres vivos dependem daqueles organismos para a fixação do nitrogênio ambiental

Importância

Ciclo do nitrogênio designa o processo pelo qual o nitrogênio circula pelo solo e pelas plantas, a partir da ação de organismos vivos, sendo ele essencial para a manutenção dos ecossistemas. O nitrogênio é um elemento químico de grande importância para a vida, utilizado na produção de aminoácidos, ácidos nucleicos e proteínas.

O nitrogênio está presente na atmosfera em forma de gás, sendo esse seu maior repositório, uma vez que a atmosfera é composta nada menos que por 78% desse elemento. Depois da atmosfera, é possível encontrar nitrogênio nos oceanos, na matéria orgânica e também no solo.

Apesar de estar na atmosfera, apenas algumas algas e bactérias podem consumi-lo assim, integrando-o às moléculas. As bactérias nitrificantes do solo convertem o nitrogênio e formam nitratos, permitindo que esse elemento seja absorvido pelas plantas e animais, de modo indireto. As bactérias desnitrificantes devolvem o nitrogênio à atmosfera na forma gasosa, fechando o ciclo.

Etapas do Ciclo do Nitrogênio

O ciclo do nitrogênio possui oito fases: fixação, fixação biológica, fixação atmosférica, fixação industrial, assimilação, mineralização, nitrificação e eutrofização.

A primeira etapa, a fixação, acontece quando o nitrogênio gasoso é convertido para outros processos químicos: o nitrato, o amoníaco e o nitrito.

A fixação biológica ocorre pela capacidade que as bactérias têm de absorver o nitrogênio e transformá-lo em compostos úteis para os outros seres. Algumas bactérias, ao consumir o amoníaco que está presente no solo, criam uma relação chamada simbiose e essa relação é estabelecida com alguns tipos de plantas, sendo que o amoníaco absorvido é retirado da raiz dessas mesmas plantas.

A fixação atmosférica acontece pelas moléculas de nitrogênio serem separadas por conta dos relâmpagos, permitido a ligação das moléculas de nitrogênio com as de oxigênio, formando o monóxido de nitrogênio. Pela água da chuva, esse monóxido chega ao solo.

A fixação industrial ocorre quando o amoníaco é produzido por processos químicos.

A assimilação significa que as plantas absorvem os nitratos que são formados no processo de nitrificação e esses nitratos são usados na produção de aminoácidos e componentes orgânicos do nitrogênio.

A mineralização é o processo pelo qual a matéria orgânica se transforma em íon de amônio e esse processo ocorre por causa da ação dos fungos e de bactérias anaeróbicas e aeróbicas.

A nitrificação é a oxidação do amoníaco, que significa usar amoníaco para produzir nitratos. Esse processo é possível por conta das bactérias nitrificantes. Quando os nitratos estão produzidos, as plantas fazem a sua assimilação. A denitrificação ocorre quando o amoníaco retorna à superfície, mas como um gás inerte, processo que se dá em ambiente anaeróbico, pela ação das bactérias. Os nitratos são usados pelas bactérias de forma alternada ao oxigênio na respiração e, dessa forma, ocorre a liberação de nitrogênio na forma gasosa.

A eutrofização é a correspondência entre um recipiente com água tendo nitrogênio acrescentado. A água transporta os componentes de nitrogênio que o solo contém, sendo que essa concentração aumenta nos reservatórios, podendo causar problemas para o ecossistema.

Como ocorre o Ciclo do Nitrogênio

 

Autoria: Gabriel Augusto da Silva

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