Ciclo del Nitrógeno. Fijación, Asimilación y Amonificación del Nitrógeno

CICLO DEL NITROGENO

Introducción:

• El nitrógeno es parte fundamental de los organismos vivos, esto para la síntesis de proteínas, vitaminas, ácidos nucleicos y otros procesos metabólicos.
• Es necesario tener una ingesta de nitrógeno no en exceso, sino un mínimo requerido, a través de los alimentos.
• En la atmósfera el Nitrógeno se encuentra de esta manera N2 o en Óxido de Nitrógeno.

Fijación, Asimilación y Amonificación del Nitrógeno:

• En la atmósfera se encuentra el Nitrógeno que básicamente en la mayoría de los seres vivos no podemos adquirir directamente, pero para su ciclo es importante que llegue también a los organismos de los seres humanos, como en animales, por ello puede ser fijado por varias circunstancias.

1. Tormentas: Que representan el 8% de fijación del nitrógeno, esta pues permite que el nitrógeno se adhiera al Oxígeno formando NO, este a su vez combina con el oxígeno atmosférico quedando como 2NO2, y a su vez este mismo reacciona con el agua formando ácido nítrico HNO3.
2. Por automóviles y Aviones para que este sea procesado por las tormentas o en forma de bajada con lluvia.
3. Por bacterias que fijan al N2 directamente.

1. Cianobacterias: Toman directamente el nitrógeno del suelo para pasarlo a amonio y viven de forma heterótrofa.
2. Las bacterias libres: Hacen lo mismo que las cianobacterias como la Azotobacter, que vive habitualmente en raíces de las plantas.
3. Hongos: Como la frankia, son encargados de recibir el nitrógeno y convertirlo en alimento para las plantas y bacterias, que se considera como fijador de nitrógeno.
4. Bacterias Simbióticas: Conocidas también por el Rhizobium, estas bacterias funcionan en las plantas, transfiriendo nitrógeno a las plantas y obteniendo hidrógeno, funcionan mediante enzimas que genera una reacción.

• La enzima nitrogenasa es un fijador de esta bacteria que cataliza la reducción de nitrógeno a amonio, sin presencia de oxigeno.

1. Absorción de Nitrogeno: Se hace por medio de descomposición orgánica, ya que la caca de pájaro y excremento de otros animales contienen nitrógeno en forma de amoniaco, asi como la urea y organismos que alguna vez vivieron y están en  putrefacción. Estas las degradan ciertas bacterias y hongos, y de ahí surge el resultado de descomposición.
2. Proceso Industrial: Por su fijación es llevada a cabo por el metido de Haber-Rosch (Reacción Hidrógeno-Nitrógeno para producir amoniaco.

Nitrificación:

• A este proceso también se le llama de Reducción que es la fijación del Nitrógeno a Oxidación.

1. Para que haya una oxidación del amoniaco hay bacterias y estas son:

• Nitrosomas y Nitrosococcus, que se encargan de oxidar el amoniaco para convertirlo en nitrito.

1. Luego para la oxidación de los nitritos hay otras bacterias que la hacen:

• Nitrobacter.

Estas convierten el nitrito en nitrato que ya puede ser de consumo para las plantas y animales, este suceso permite un atajo del ciclo volviéndose a generar un ciclo.

[pic 1]

Desnitrificación

• Se produce la desnitrificacion cuando un nitrato es reducido a nitrógeno gaseoso. Es el proceso anaerobio de reducción; es catalizado por una enzima  es metabolizada por una cantidad de bacterias como achomabacter, aerobacter, bacillus y pseudomonas.
• La desnitrificación se lleva a cabo en condiciones de baja tensión de oxígeno y resulta en la producción de energía (ATP), lo que permite a las células crecer en condiciones de anoxia.
• La reducción secuencial del nitrato se lleva a cabo mediante la actuación consecutiva de las enzimas.
• [pic 2]
• Nar: Nitrato Reductasa
• Nir: Nitrito Reductasa
• Nor: Oxido Nitrico Reductasa
• Nos: Oxido Nitroso Reductasa

De los productos que se forman durante la desnitrificación, el nitrato y el nitrito son perjudiciales para la salud humana por lo que su presencia en el agua potable debe de controlarse, por ello la concentración máxima de estos productos debe ser de 50 y de 0.1 miligramos por litro, respectivamente.

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