Här är en uppdelning av processen:
1. Kvävefixering:
* kväveenzym: Den viktigaste spelaren i kvävefixering är enzymet kväve, som finns i vissa bakterier. Detta enzym kräver en betydande mängd energi, ofta härrörande från oxidation av sockerarter.
* Energikälla: Bakterierna får sin energi från olika källor. Vissa är fotosyntetiska, medan andra är kemoheterotrofiska och förlitar sig på organiska föreningar för energi.
* Konvertering: Nitrogenas omvandlar N2 till ammoniak (NH3). Denna ammoniak införlivas sedan i organiska föreningar, såsom aminosyror, som är väsentliga byggstenar av proteiner.
2. Typer av kvävefixerande mikroorganismer:
* frittlevande kvävefixerande bakterier: Dessa bakterier lever oberoende i jord och vatten, såsom azotobacter och Clostridium.
* Symbiotiska kvävefixerande bakterier: Dessa bakterier bildar ett ömsesidigt gynnsamt förhållande till växter, särskilt baljväxter (t.ex. bönor, ärtor, linser). De lever inom knölar på växtrötterna och tar emot kolhydrater från växten medan de tillhandahåller fast kväve. Exempel inkluderar Rhizobium och Bradyrhizobium.
3. Betydelsen av biologisk kvävefixering:
* Väsentligt för livet: Kväve är ett viktigt näringsämne för alla levande organismer och bildar en nyckelkomponent i proteiner, nukleinsyror (DNA och RNA) och klorofyll.
* Underhåller jordens fertilitet: Biologisk kvävefixering fyller på kvävet i jorden, som ständigt tappas av växttillväxt och andra processer.
* Livsmedelsproduktion: Kvävefixering är avgörande för jordbruket, eftersom det säkerställer tillgängligheten av kväve för grödor.
4. Faktorer som påverkar biologisk kvävefixering:
* syre nivåer: Nitrogenas är mycket känsligt för syre, så bakterierna har ofta mekanismer för att skydda sig mot syre, såsom specialiserade celler eller pigment.
* jordens pH och fukt: Optimala förhållanden för kvävefixering varierar beroende på de specifika bakterierna.
* Tillgänglighet av andra näringsämnen: Tillgängligheten av fosfor, kalium och andra näringsämnen kan påverka kvävefixering.
Sammanfattningsvis är biologisk kvävefixering en viktig process som omvandlar atmosfäriskt kväve till en användbar form, vilket gör det viktigt för livet på jorden.
