Azot Nedir? Azot Gazının İçeriği


Azot, tüm canlı organizmaların hayatta kalması için kritik olan birincil besinlerden biridir. Proteinler, DNA ve klorofil dahil birçok biyomolekülün gerekli bir bileşenidir. Her ne kadar azot atmosferde dinitrojen gazı olarak çok fazla miktarda bulunsa da, bu formda çoğu organizmaya erişilemez. Bu azotu az bulunan bir kaynak yapar ve çoğu ekosistemde birincil üretkenliği sınırlar. Sadece azot dinitrojen gazından amonyağa dönüştürüldüğünde, bitkiler gibi birincil üreticiler için kullanılabilir hale gelir.

Azot ve Azot Gazının İçeriği

Dinitrojen ve amonyağa ek olarak, azot hem inorganik hem de organik formları dahil olmak üzere birçok farklı formda bulunur. Bu nedenle, azot ekosistemde, organizmalar için büyüme ve bazı durumlarda enerji için kullandıklarından bir formdan diğerine değişen birçok farklı dönüşümden geçer. Azotun ana dönüşümleri azot fiksasyonu, nitrifikasyon, denitrifikasyon ve amonifikasyondur. Azotun birçok oksidasyon durumuna dönüşümü, biyosferde üretkenliğin anahtarıdır ve bakteri, archaea ve mantarlar gibi çeşitli mikroorganizmaların bir araya getirme faaliyetlerine bağlıdır.

1900'lerin ortasından beri, insanlar küresel azot döngüsü üzerinde sürekli artan bir etki yaratıyor. Gübrelerin hazırlanması ve fosil yakıtların yakılması gibi insan faaliyetleri, Dünya ekosistemlerinde sabit azot miktarını önemli ölçüde değiştirdi. Aslında, bazıları 2030 yılına kadar insan faaliyetleriyle sabitlenen azot miktarının mikrobiyal işlemlerle sabitlenmiş olanı aşacağını tahmin etmektedir.

Mevcut azottaki artışlar, birincil üretkenliği artırarak ve karbon depolamayı etkileyerek ekosistemleri değiştirebilir. Azotun tüm ekosistemlerdeki önemi ve insan faaliyetlerinden kaynaklanan önemli etkileri nedeniyle, azot ve dönüşümleri ekolojistler tarafından büyük ilgi görmüştür.
 
Azot Fiksasyonu

Azot gazı, Dünya atmosferinin neredeyse% 80'ini oluşturur, ancak azot çoğu zaman birçok ekosistemde birincil üretimi sınırlayan besin maddesidir. Bu neden böyle? Çünkü bitkiler ve hayvanlar bu şekilde azot gazı kullanamazlar. Proteinleri, DNA'yı ve biyolojik olarak diğer önemli bileşikleri yapmak için azot bulunabilmesi için önce farklı bir kimyasal forma dönüştürülmesi gerekir. Azot gazının biyolojik olarak mevcut azot haline dönüştürülmesi işlemine azot fiksasyonu denir.

Azot gazı, azot atomları arasındaki üçlü bağın gücünden dolayı çok kararlı bir bileşiktir ve bu bağın kırılması için büyük miktarda enerji gerektirir. Bazı azot düzenleyici organizmalar serbestçe yaşarken, diğerleri işlemi gerçekleştirmek için bir konakçı ile yakın bir ilişki kurmayı gerektiren simbiyotik azot düzenleyicileridir. Simbiyotik birlikteliklerin çoğu çok spesifiktir ve simbiyozun korunmasına yardımcı olan karmaşık mekanizmalara sahiptir.

Örneğin, bezelye, yonca, soya fasulyesi gibi baklagil bitkilerinden kök atıkları azot sabitleyici bakteri olan bazı Rhizobium türlerine bir sinyal olarak hizmet eder. Bu sinyal bakterileri köklere çeker ve bakterilerin kök içine alımını başlatmak ve köklerde oluşan nodüllerdeki azot fiksasyon işlemini tetiklemek için çok karmaşık olaylar dizisi oluşur. Bu bakterilerin bazıları aerobik, diğerleri anaerobik; bazıları fototrofik, diğerleri ise kemotrofiktir.

Nitrojen fiksasyonunu yapan organizmalar arasında büyük fizyolojik ve filogenetik çeşitlilik olmasına rağmen, hepsinin potansiyelini tanımlamak için genetik bir marker olarak kullanılabilecek azot gazının amonyağa azalmasını katalize eden nitrojenaz adı verilen benzer bir enzim kompleksi vardır.

Share: