Av Ethan Shaw | Uppdaterad 30 augusti 2022
Bildkredit:Sujinphoto_iS / iStock / Getty Images
Kväve är den vanligaste gasen i jordens atmosfär, men det är en avgörande byggsten för alla levande organismer. Kvävets kretslopp – dess resa genom atmosfären, geologin och biologin – är en av ekologins mest eleganta processer.
Varje cell är beroende av kväve för att bygga proteiner och aminosyror. I växter är kväve en kärnkomponent i klorofyll, pigmentet som fångar solljus under fotosyntesen. Hos djur är det viktigt för DNA, enzymer och cellulär reparation.
Klorofyll innehåller kväveatomer som hjälper till att överföra energi från ljus till växtens metaboliska vägar. Utan tillräckligt med kväve kämpar växter för att bilda klorofyll, vilket leder till hämmad tillväxt och gulnar blad.
Även om atmosfäriskt kväve utgör 78 % av luften vi andas, kan de flesta organismer inte använda det direkt. Genom kvävefixering omvandlar mikrober atmosfäriskt N₂ till ammoniak (NH₃) eller nitrater (NO₃⁻), som växter och djur kan absorbera.
Rotrelaterade bakterier, ofta i symbios med baljväxter, och frilevande jordmikrober driver denna omvandling. Deras enzymatiska maskineri – nitrogenas – katalyserar minskningen av N₂ och förser huvuddelen av biotillgängligt kväve till ekosystemen.
Efter att växter assimilerar kväve, flyter det genom näringskedjan. När organismer dör släpper nedbrytare ut kväve tillbaka till marken eller atmosfären som gaser som ammoniak, dikväveoxid eller kvävedioxid, vilket fullbordar cykeln.
Bildkredit:Geo‑grafika / iStock / Getty Images
Bildkredit:Ivan Archipov / iStock / Getty Images