ciclo biogeoquimico
INTRODUCCIÓN
El nitrógeno es el cuarto elemento quimico por orden de abudancia en los seres vivos, el 2’5% en peso de una persona aproximadamente. El Nitrogeno biológico es nitrógeno reducido N(-III), y forma parte de una varieda de compuestos organicos como aminoácidos, proteínas y acidos nucleicos, etc… Las plantas son capaces de sintetizar estos compuestos a partir de las especiesinorgánicas del nitrógeno mientras que los noche animales deben de utilizar los compuestos organicos del nitrogeo sintetizado por otros organismos.
CICLO DEL NITROGENO
El nitrógeno es un elemento que puede existir en el medio ambiente en muy diferentes estados de oxidación, desde el mas alto N(V), hasta el mas bajo N (-III). Estos estados de oxidación están interconvertiendose entre siatraves de un conjunto de reacciones producidas en mayor medida por un conjunto de sistemas biológicos y que se conoce con el nombre de ciclo del Nitrogeno.
La formación de compuestos nitrogenados a partir de NH4+ o NO3- se conoce como asimilación. El nitrógeno biológico vuelve otra vez al suelo en forma de amonio cuando se descomponen los restos de organismos biológicos (amonificación). El ionamonio, si no es asimilado por otro organismo, es oxidado biológicamente hasta nitrato (Nitrificación). Algunos organismos realizan también el proceso inverso, los organismos reductores de nitrato lo liberan en forma de N2 y N2O que van a parar a la atmosfera (desnitrificacion). Pero el mayor flujo de nitrógeno en este sentido se debe al proceso de reducción del dinitrogeno atmosférico hasta amoniorealizado por algunas bacterias (fijación) que completa el ciclo.
ASIMILACIÓN
El nitrógeno puede ser absorbido del medio ambeinte por los organismos en forma de NH4+ o NO3-. El ion amonio es mas reactivo y puede formar con facilidad enlaces C-N por reacciones de condensación con compuestos carbonilicos. De esta forma se sintetiza compuestos como aminoácidos y bases nitrogenadas. Muchosorganismos y algunas plantas pueden absorver directgamente el ion amonio que incorporan a sus moléculas. El ion nitrato es mucho mas abundante y es la única especie de nitrógeno que no pueden absorver la mayoría de plantas. La asimilación del nitrato requiere una reducción a amoniaco antes de ser incorporado. Esta reducción esta catalizada por un conjunto de metaloenzimas. La nitrato reductasa es unaproteína de Mo que cataliza la reducción del nitrato, ,
mientras que la nitrato reductasa asimilatoria es una proteína de hierro que se encarga de la reducción de nitrito a amoniaco.
Esta reacción supone una transferiencia de 6 electrones por los quse deben de formar productos intermedios que sin embargo no se liberan ya que el amoniaco es el único producto de la reacción.
AMONIFICACIÓNEste es el proceso que devuelve el nitrógeno previamente asimilando por los seres vivos. Cundo muere un ser vivo surestos se descomponen por la acción de una variedad de microorganismos que utilizan sus compuestos organcos para obtener enegia a través de reacciones de oxidacin con . El carbono se libera en forma de dióxido de carbono, pero el nitrógeno no se oxida, volviéndose a incorporar al sueloen forma de amonio. Por ejemplo el caso del aminoácido glicina la reacción neta seria:
NITRIFICACIÓN.
El ion amonio del suelo procedente de los procesos de amonificación es oxidado por ciertas bacterias hasta nitratos. Este proceso, nitrificación, es biológicamente muy importante ya que genera los nitratos que las plantas usan en la fase de fijación. Las bacterias nitrificantes, sonorganismos quimiautotrofos, que incapaces de obtener energía a partr de materia organica, la obtienen exclusivamente oxidando con iones amonio la utiliza para sintetizar sus propios compuestos organicos a partir de dióxido de carbono.
Las bacterias nitrosomonas utilizan la oxidación del ion amonio o amoniaco a nitrito como única fuente de energía. En el proceso intervienen 2 metaloproteinas de...
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