Nitrojen Nedir: Formları ve Döngüsü

Ocak 6, 2021

Nitrojen, hem bitkilerde hem de hayvanlarda büyüme ve üreme için gerekli olan, doğal olarak oluşan bir element demektir. Proteinleri oluşturan amino asitlerde, kalıtsal materyali ve tüm hücreler için yaşamın planını oluşturan nükleik asitlerde ve diğer birçok organik/inorganik bileşikte bulunur. Ek olarak, nitrojen dengesi Dünya atmosferinin yaklaşık %80’ini oluşturur.

Nitrojen Formları

Nitrojen sıvı ve gaz hallerinde bulunsa da katı nitrojeni de elde etmenin de bazı yolları mevcuttur. Ekosistemlere göre nitrojenin oluşumunu anlamak için, öncelikle nitrojenin çevrede kimyasal olarak nasıl tepki verdiğini bilmek gerekir. Nitrojenler, kendisiyle veya diğer elementlerle birleşerek farklı bileşikler oluşturabilen bir elementtir. Örneğin nitrojen gazı (N2), iki nitrojen atomu bir kimyasal bağ oluşturduğunda oluşan bir bileşiktir. Atmosferin yaklaşık %80’ini oluştururken oksijen gazı (O2), atmosferin %20’sinden daha azını oluşturur. Dolayısıyla nitrojen (azot) gazı çok yaygın ve bol miktarda bulunur.

Canlılarda Nitrojen

Nitrojen, amino asitlerin ve ürenin bir bileşenidir. Amino asitler, tüm proteinlerin yapı taşlarıdır. Proteinler sadece kas, doku ve organlar gibi yapısal bileşenleri değil, aynı zamanda tüm canlıların işleyişi için gerekli olan enzimleri ve hormonları da içerir. Üre, protein sindiriminin bir yan ürünüdür. Kökeni herhangi bir canlıdan kaynaklanan nitrojen bileşikleri ise “organik nitrojen” terimi kullanılarak tanımlanır. Protein ve üredeki nitrojen organik nitrojendir. Organik nitrojen, vücut atıkları, atılmış gıda malzemesi veya temizlik maddelerinin bileşenleri olarak septik sistemlere girebilir.

Ammonifikasyon

Nitrojenin dönüşümlerinin çoğu, bazı metabolik süreçleri beslemek için farklı nitrojenlerin formlarını kullanan bakteriler tarafından gerçekleştirilir. Ayrışma süreçleri sırasında, proteinlerdeki nitrojenler, belirli bakteri türleri tarafından amonyağa (NH3) veya amonyuma (NH4+) dönüştürülür. Bu süreçlere amonifikasyon denir. Ayrıca, septik tankı öncelikle sızıntı suyunda amonyum olarak terk eder. Amonyumun bir kısmı toprak partikülleri tarafından emilir ve daha fazla taşınmadan etkili bir şekilde hareketsiz hale gelir.

Nitrifikasyon

Bazı bakteri türleri (NitrospiraNitrobacterNitrococcus ve Nitrospina) amonyağı nitrite dönüştürürken, bazıları da nitriti, nitrata çevirebilir. Bu süreçlere nitrifikasyon denir. Nitrifikasyon, aerobik bir süreçtir. Bu, nitrifikasyonun yalnızca oksijen varlığında gerçekleşebileceği anlamına gelir. Adsorpsiyondan kaçan septik tanklar amonyum, aerobik süzdürme tarlası topraklarında nitrifikasyona tabi tutulur.

Denitrifikasyon

Bazı bakteri türleri (Bacillus , Paracoccus ve Pseudomonas) de nitratı alıp denitrifikasyon adı verilen bir işlemle nitrojen gazına dönüştürebilir. Denitrifikasyon, anaerobik bir işlemdir. Bu, yalnızca oksijen olmadığında veya çok düşük oksijen konsantrasyonları mevcut olduğunda gerçekleştiği anlamına gelir. Denitrifikasyon ayrıca bir karbon kaynağına da ihtiyaç duyulan bir reaksiyondur. Süzme alanından çıkan nitratın bir kısmı, konsolide olmayan topraklarda ve yeraltı sularında denitrifiye edilir. Bu şekilde kaybedilen nitrojenlerin miktarlarının belirlenmesi de önemlidir.

Basitleştirilmiş Şekilde Nitrojen Döngüsü

Nitrojenin Döngüsünün Formülü

Özetle nitrojenler, özel bakterilerin eylemlerinin aracılık ettiği birçok dönüşümle birlikte hava, su ve toprakta dolaşır. Bu dönüşümlerden bazıları aerobik koşulları gerektirirken, bazıları da yalnızca anaerobik koşullar altında gerçekleşir. En iyi atık su bertaraf sistemleri, atık sudaki nitrojen miktarını azaltmak için bu bakterilerin metabolik ihtiyaçlarından yararlanır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir


Daha Fazla Bilim

Nasıl Biliyoruz: Dünyanın Kendi Ekseni Etrafında Dönüş Hızı Nedir?

Dünyanın (ya da herhangi bir şeyin) ne kadar hızlı hareket ettiğiyle (dönüşüyle) ilgili sorular,…

Günlük Hayatta Kullandığımız Ürünler Asit mi Baz mı?

Günlük hayatta kullandığımız ürünlerin asit mi baz mı olduğunu görebileceğiniz devasa tablomuzda…

Homo Erectus Nedir? Homo Sapiens’in (Modern İnsan) Gizemli Atası

Sokakta bir homo erectus ile karşılaşacak olursanız, onların sizden (Homo Sapiens…

Masanıza Bitki Koyarak Verimliliğinizi Arttırın

İnternet sevimli hayvan resimleri ve hikayelerle doludur, ancak Mike Robinson’ın hikayesi  muhte…

Bakterilerde Konjugasyon: Genel Bir Bakış

Konjugasyon Nedir Bakterilerde konjugasyon kısaca, bir bakteri hücresinin genetik m…

Hücre Kültürü ve Teknolojileri Nedir?

Hücre kültürü, ökaryotik veya prokaryotik hücrelerin fizyolojik koşullarda büyümesini sağlayan l…

Kaya ve Fosil Arasındaki Farkı Anlamanın Yolu: Yalamak!

Fosiller her zaman bilime meraklı insanların ilgi odaklarından birisi olmuştur. Garip yapılarınd…

Didymium (Didimyum) Element Midir? İşte Tüm Gerçekler

Didymium Nedir? Eğer olurda herhangi bir konuşma esnasında didymium, coronium veya dilityum …

A’dan Z’ye CRISPR-Cas9(Gen Düzenleme) Nedir?

CRISPR teknolojisi, genomları düzenlemek için basit ama güçlü bir araçtır. Araştırmacıların…

Dünyadaki Türlerin %99’unun Nesli Tükendi

Dünya’da her yıl birçok canlı neslinin tükenmesi tehlikesi ile karşı karşıya kalıyor ve ne …

Copy link
Powered by Social Snap