Kväve är väsentlig för alla levande saker eftersom det är en stor del av aminosyror, som är byggstenarna i proteiner och nukleinsyror som DNA, som överför genetisk information till efterföljande generationer av organismer. Omkring 78 procent av atmosfären är gjord av kväve, men växter och djur kan inte ta kväve direkt från luften. En process som kallas kvävecykeln gör att detta händer.

TL; DR (för länge, läste inte)

Kväve är ett viktigt näringsämne för växter och en betydande komponent av proteiner, som alla djur måste växa, reproducera och överleva. Kvävecykeln omvandlar kväve till föreningar som växter och djur kan använda.

Människor och djur behöver kväve

Alla mänskliga vävnader - muskler, hud, hår, naglar och blod - innehåller protein. Normal tillväxt, cellbyte och vävnadsreparation kräver kväve, och kroppens metaboliska processer behöver proteiner i form av enzymer. Du kan inte ta kväve direkt från luften, så du får det från kostkällor. Proteinrika livsmedel inkluderar kött, fisk, baljväxter, ägg, mjölk och nötter. Din kropp recirkulerar kontinuerligt kväve från aminosyror, bryter aminosyror som inte används för proteinsyntes i komponenter, inklusive kväve för energi. Kväve gör också icke-proteinföreningar, såsom hemmet i hemoglobin, som transporterar syre i röda blodkroppar till alla delar av kroppen. Djur behöver kväve för att växa, reparera och överleva på samma sätt som människor gör, och de får också det från kostkällor, som växter och andra djur.

Växter behöver kväve

Kväve är viktigt för växter att växa och överleva. Utan proteiner - vissa som strukturella enheter, andra som enzymer - växter dör. Kväve utgör en stor del av klorofyll, vilka växter behöver för fotosyntes, processen med att använda solenergi för att göra sockerarter från vatten och koldioxid. Kväve utgör en del av energiöverföringsföreningar som ATP (adenosintrifosfat), vilket låter celler spara och använda energi som släpps ut via metabolismen. Växter behöver också nukleinsyror som DNA för att växa och reproducera. Växter får kväve på ett annat sätt än djur, tar det från vatten och jord i form av nitrater och ammonium. Växter som saknar kväve blir gula och slutar växa, och de har mindre än genomsnittliga frukter och blommor.

Kvävecykeln

Kvävecykelns första steg är kvävefixering. Särskilda bakterier använder ett enzym som är känt som dinitrogenas för att omvandla kvävgas till ammoniak. Därefter omvandlar nitrifikation ammoniak till nitritjoner, som växtrötterna absorberar som näringsämnen. Djur tar in kväve genom att äta växterna. Nedbrytning av växter och djur och utsläpp av animaliskt avfall, skapar ammoniak i jorden. Slutligen använder denitrifikation andra bakterier för att omvandla ammoniak tillbaka till gasformig kvävgas, vilken släpps ut i atmosfären där kvävecykeln börjar igen.