Typen kierto: määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkit

Typen kierto: määritelmä, prosessi, muodot ja esimerkit - Mikä on typen kierto?, Tässä tapauksessa Tietoja osoitteesta know.co.id keskustellaan siitä ja tietysti muista asioista, jotka myös kattavat sen. Katsotaanpa keskustelua yhdessä alla olevassa artikkelissa ymmärtääksemme sitä paremmin.

---

Typen kierto: määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkit

---

Typpi eli N on yksi ilmakehän runsaimmista alkuaineista, ja noin 78 % ilmakehän kaasusta on typpeä.

Mutta typen käyttö biologisessa kentässä on minimaalista. Typpi on yksi niistä alkuaineista, joka ei ole reaktiivinen, koska se on vaikea reagoida muiden alkuaineiden kanssa, joten tämän alkuaineen käyttö on Elävissä olennoissa tarvitaan erilaisia ​​prosesseja, näitä prosesseja ovat: typen sitoutuminen, mineralisaatio, nitrifikaatio, denitrifikaatio.

Kasvit tarvitsevat typpeä erittäin suuria määriä, ja tämä on varmasti yksi rajoittavista tekijöistä lannoittamattomissa maissa.

Muoto on aminohappojen muodossa, nimittäin amideja ja amiineja, joilla on funktio runko- tai kehyksenä rakennuspalikoita ja välituoteyhdisteitä proteiinin, klorofyllin ja happojen muodossa ytimekäs. Proteiinit tai entsyymit säätelevät biokemiallisia reaktioita.

Typpi on täydellinen osa klorofyllin rakennetta. Typpielementtien saatavuus vaikuttaa varmasti ekosysteemin tasoon, joka sisältää primäärituottavuuden ja hajoamisprosessit.

Polttoaineen poltto ja typpilannoitteiden käyttö sekä typen laskeminen jäteveteen voivat muuttaa typen kiertoa kokonaisuutena tai globaalisti.

Typpi on välttämätön elementti kaikkiin tarkoituksiin elämän jatkuvuuden kannalta maan päällä. Typpi on aminohappojen ja proteiinien peruskomponentti, emäkset, jotka on johdettu typestä koostuvista nukleiinihapoista, kuten DNA: sta ja RNA: sta.

Kasveissa klorofyllimolekyylit käyttävät typpeä riittävän suuria määriä fotosynteesiprosessissa.

Typen kierto on prosessi, jossa yhdisteet, jotka sisältävät alkuaineen typpeä, muuttuvat muiksi kemiallisiksi muodoiksi.

---

Typpikiertoprosessi

Typpi leviää eri muodoissa, kuten orgaanisena typenä ja ammoniumina, typen oksideina ja nitraateina, typpioksidina ja nitriiteinä tai epäorgaanisena typpikaasuna.

Orgaanisessa muodossa olevaa typpeä voidaan käyttää elävinä soluina tai elävinä organismeina / humuksena / välituotteiden muodossa orgaanisen aineen hajoamisessa.

Typen kiertoprosessi muuttaa typen alkuainemuodosta toiseen. On huomattava, että suurimman osan transformaatioprosessista suorittavat mikro-organismit.

Vaiheet Typpikierrossa on useita vaiheita, mukaan lukien:

• typen kiinnitys

Typen kiinnitysprosessi on prosessi, jossa ilmakehän typpi muunnetaan ammoniakiksi. Tämän prosessin suorittavat bakteerit, jotka ovat palkokasvien juurissa.

Tämä prosessi on typpikaasun muuntaminen ammoniakiksi biologisen kiinnittymisen vaiheiden kautta. Useat pienten bakteerien ryhmät, kuten rhizobium ja syanobakteerit, käyttävät mukana olevaa nitrogenaasientsyymiä muuttamaan typpikaasua ammoniakiksi.

• Nitrifikaatio

Nitrifikaatio on ammoniakin biologista hapetusta hapen kanssa ammoniumiksi ja sitten nitriitiksi, jota seuraa nitriitin hapetus tähän nitraatiksi. Ammoniakin hajoamista nitriitiksi kutsutaan nitrifikaatioksi.

Tämä on tärkeä vaihe maaperän ravinnekierrossa. Tämän prosessin suorittavat autotrofiset bakteerilajit useiden tyyppisten ammoniakkia hapettavien bakteerien kanssa, esim ß-proteobakteerit ja gammaproteobakteerit ja ammoniakkia hapettavat bakteerit suvuista nitrosomonas ja myös nitrosokokki.

• Assimilaatio

Typen assimilaatio on orgaanisten typpiyhdisteiden, esimerkiksi aminohappojen muodostumista ympäristössä olevista epäorgaanisista typpiyhdisteistä.

Kun bakteerit ovat suorittaneet nitrifikaatioprosessin, kasvit imevät typpeä nitraatin muodossa. Sitten nitraattiprotonin kuljettajagradientti imee nitraattia kasviin ja sitten nitraatti kuljetetaan juurista versoihin ksylemin kautta.

Tapahtuva typen pelkistys tapahtuu versoissa kahdessa vaiheessa, nimittäin nitraatti pelkistyy nitriitiksi reduktaasin vaikutuksesta sytosolissa oleva nitraatti ja kloroplastissa oleva nitriitti pelkistyvät ammoniakiksi reduktaasin vaikutuksesta nitriitti.

• Ammonifikaatio

Ammonifikaatio on vaihe typen kierrossa, jossa mikro-organismit hajottavat kasvitähteet ja jätetuotteet ammoniakin tuottamiseksi.

Maaperän mikro-organismit syövät kuollutta orgaanista ainetta, josta tulee sitten energiaa ja myöhemmin sitä tuottaa ammoniakkia sekä muita emäksisiä yhdisteitä, jotka ovat yang-aineenvaihdunnan sivutuotteita tapahtua. Tämä ammoniakki jää maaperään ammoniumionien muodossa.

• Denitrifikaatio

Denitrifikaatio on prosessi, jossa nitraatti pelkistetään inertiksi typpikaasuksi, joka saattaa typpikierron loppuun. Denitrifikaatiota suorittavat yleensä bakteerilajit, kuten Pseudomonas ja myös Clostridium anaerobisissa olosuhteissa.

Hengitysprosessin aikana bakteerit käyttävät nitraattia elektronien vastaanottajana. Bakteerit, jotka voivat selviytyä aerobisissa olosuhteissa, ovat fakultatiivisia anaerobisia bakteereja.

---

Typpikierron muodot luonnossa

Typen kiertoprosessi muuttaa typen muodosta toiseen kemialliseen muotoon. Monet mikrobien suorittamista prosesseista ovat joko energian tuottamista tai typen varastoimista kasvun edellyttämässä muodossa. Alla oleva kaavio näyttää kuinka prosessit typen kierrossa.

Ympäristössä oleva typpi esiintyy useissa kemiallisissa muodoissa, mukaan lukien orgaaninen typpi, ammonium (NH4+), nitriitit (NO2-), nitraatit (NO3-) ja kaasumainen typpi (N2). Orgaaninen typpi voi olla elävien organismien eli humuksen muodossa ja orgaanisen aineen hajoamisen välituotteina tai kertyneenä humuksena. Typen kiertoprosessi muuttaa typen yhdestä kemiallisesta muodosta toiseen. Monet mikrobien suorittamista prosesseista ovat joko energian tuottamista tai typen varastoimista kasvun edellyttämässä muodossa.

• Ammoniakki

Ammoniakki ja sen suolat liukenevat helposti veteen. Ammoniakin lähde vesissä on orgaanisen typen (proteiini ja urea) ja epäorgaanisen typen hajoaminen löytyy maaperästä ja vedestä, joka on peräisin orgaanisen aineen hajoamisesta mikrobien ja sienten toimesta (ammonifikaatio).

Ammoniakin lähde on ilmakehän ilman, teollisuus- ja kotitalousjätteen diffuusioprosessista syntyvän typpikaasun pelkistys. Kivennäisaineiden sisältämä ammoniakki pääsee vesistöihin maaperän eroosion kautta. Sen lisäksi, että ammoniakki on kaasuna, se muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä useiden metalli-ionien kanssa.

Ammoniakki voi myös imeytyä suspendoituneisiin ja kolloidisiin materiaaleihin niin, että se laskeutuu vesien pohjalle. Vedessä oleva ammoniakki voi kadota haihtumisprosessin aikana, koska liuoksessa olevan ammoniakin osapaine nousee pH: n noustessa.

• Nitriitti

Nitriittilähteitä voivat olla teollisuusjätteet ja kotitalousjätteet. Veden nitriitin määrä on suhteellinen, koska se hapettuu välittömästi nitraatiksi. Luonnonvedet sisältävät noin 0,001 mg/l nitriittejä. Vesissä nitriittejä on hyvin pieniä määriä, vähemmän kuin nitraatteja, koska ne ovat epästabiileja hapen läsnä ollessa. Nitriitti on anaerobisissa olosuhteissa muodostuva välimuoto ammoniakin ja nitraatin (nitrifikaatio) sekä nitraatin ja typpikaasun (denitrifikaatio) välillä.

• Nitraatti

Nitraatti on pääasiallinen typen lähde vesissä, mutta kasvit suosivat ammoniumia. Nitraattipitoisuudet saastumattomissa vesissä ovat yleensä korkeammat kuin ammoniumpitoisuudet. Yli 5 mg/l nitraattipitoisuudet kuvaavat ihmisen toiminnasta ja eläinten ulosteista peräisin olevan ihmisen aiheuttaman saastumisen esiintymistä.

Yli 0,2 mg/l typpitasot viittaavat vesien rehevöitymiseen. Nitraatti on typen muoto, joka on kasvien ja levien kasvun pääravinne. Nitraattityppi liukenee hyvin veteen ja on stabiilia. Tämä yhdiste valmistetaan täydellisestä hapetusprosessista vedessä.

---

Esimerkki typen kierrosta

Esimerkkejä typen kierrosta ovat:

Kasvit tarvitsevat typpeä maaperästä imemällä sitä juuriensa kautta. Typpi tulee typpi-ionien muodossa. Kun kasvit imevät typpeä, se pelkistyy nitriitti-ioneiksi. Sitten siitä tulee ammoniumioni, joka voidaan liittää amino- tai nukleiinihappoihin ja klorofylliin.

Kun kasvit kuolevat tai eläimet kuolevat tai kun tehdas tai viemärijärjestelmä karkottaa eläimet, orgaanista typpeä vapautuu. Bakteerit voivat muuttaa tämän orgaanisen typen ammoniumiksi. Tämä tapahtuu mineralisaatioksi tunnetun prosessin kautta.

Typpi pääsee valtameriin pohjaveden valumisen tai sateen seurauksena. Typpi voi päästä mereen myös sateen "sateen" kautta, vedessä oleva typpi käy läpi kiinnittymisen, jota yleensä edistävät sinobakteereiksi kutsutut bakteerit. Kiinnityksen jälkeen voidaan käyttää meren kasviplanktonissa olevaa typpeä biologisesti saatavilla olevassa muodossa.

Plankton erittää veteen sekä ureaa että ammoniakkia. Kasviplankton ja jätetuotteet voivat vajota pohjaan ja tuoda ammoniakkia syvälle euofotiselle alueelle. Tämän jätetuotteen ammoniakki erittyy sitten eufoottiselta vyöhykkeeltä ja eufoottisen alueen alapuolella elävät bakteerit voivat muuttaa ammoniakin nitraatiksi.

Tämä konversio voi tapahtua vain eufoottisen vyöhykkeen alla, jossa ei ole valoa, koska valo estää muuntamista suorittavia bakteereja. Tätä muunnosprosessia kutsutaan ammonifikaatioksi tai mineralisaatioksi.

Kun ammoniakki on muuttunut, tapahtuu nitrifikaatiota ja ammoniakki muuttuu nitriiteiksi ja nitraateiksi, ja osittainen sekoittuminen virtaus voi kuljettaa nitraattia ylöspäin ja sitten fotoplankton voi käyttää sitä jatkamaan sykli.

Näin ollen arvostelu alkaen Tietoja osoitteesta know.co.id noin Typen kierto: määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkit, toivottavasti voi lisätä ymmärrystäsi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.