Биологическая роль азота

АЗОТА В ПРИРОДЕ

РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В КРУГОВОРОТЕ

ЛЕКЦИЯ 4

1. Биологическая роль азота.

2. Основные звенья круговорота азота в природе.

3. Биологическая фиксация молекулярного азота.

4. Разложение азотных органических веществ в почве.

В неорганической материи постоянно протекали и протекают разнообразные физические и химические процессы, которые в совокупности обуславливают круговорот различных химических элементов на нашей планете. С появлением живых организмов этот круговорот все более трансформируется. Микроорганизмы, растения и животные не только вошли в большой геологический круговорот химических элементов, но и существенно его преобразовали.

Первыми организмами, вошедшими и преобразовавшими круговорот веществ на нашей планете, были микроорганизмы. Они в буквальном смысле преобразовали атмосферу, литосферу и гидросферу, создав тем самым благоприятные условия для возникновения и развития более высокоорганизованных организмов. Существенный вклад в эти преобразования внесли микроорганизмы, участвующие в превращениях азота.

Биомасса растений и микроорганизмов формируется не только за счет С, Н, О, но и N. Среди элементов органогенов азот занимает четвертое место. Содержание этого элемента наиболее часто является лимитирующим фактором, от которого зависит нормальный рост и развитие не только растений, но и самих микроорганизмов. Это обусловлено с одной стороны большой физиологической значимостью данного элемента, а с другой - ограниченным его содержанием в почве.

В атмосфере нашей планеты содержится 78% азота, но он не усваивается растением. Вместе с тем, все соли азотной кислоты растворимы.

Азот входит в состав важнейших химических соединений, которые выполняют основные структурные и каталитические функции у всех организмов, населяющих нашу планету:

1. Составная часть таких важнейших соединений как белки и
нуклеиновые кислоты (до 19%), а это носители жизни.

2. Азот содержат фосфолипиды, играющие огромную роль, как
составная часть всех мембран клеток.

3. Входит в состав порфиринов, которые лежат в основе таких
соединении как хлорофилл и цитохромы. Последние играют важную роль в процессе фотосинтеза и дыхания.

4. В состав многих компонентов и простатических групп (NAD, NADP)
и т.д.

5. Важнейшие фитогормоны растений - ауксины и цитокинины также содержат азот.

Таким образом, все основные жизненно важные функции растений, животных и микроорганизмов, связанные с превращением вещества, энергии, информации и формы вомногом предопределяются азотным обменом. Поэтому изучение круговорота азота в природе представляет как теоретический, так и практический интерес.

Дата добавления: 2014-01-03