Biologie en scheikunde over stikstof
| Even als toelichting |
Stikstof in de lucht
78% van onze inademingslucht bestaat uit gasvormig, zogeheten moleculaire stikstof.
Deze stikstof ademen we in en uit. Het lost op in ons bloed, maar het komt er net zo hard weer uit. De stikstof uit de lucht doet dus niets met ons! Het reageert niet met stoffen in ons lichaam.
Figuur 1
Een stikstof molecuul bestaat uit twee stikstofatomen.
Onze lucht bestaat uit ongeveer 78% stikstof, 21 % zuurstof en nog wat andere gassen zoals argon, koolstofdioxide, stikstofoxiden en allerlei gassen die het gevolg zijn menselijke activiteit en zelfs geuren van bloemen bestaan uit moleculen die zich in de lucht bevinden.
Stikstof in het lichaam
-moleculaire stikstof
In onze longen, in ons bloed en in de meeste cellen van je lichaam bevindt zich moleculaire stikstof.
Elk gas dat wij inademen, komt net als stikstof, overal in ons lichaam.
De stikstof reageert in ons lichaam niet met andere stoffen.
Het is alleen gevaarlijk bij diepzeeduiken. Het kan dan de oorzaak zijn van caisson ziekte.
-stikstof gebonden in organische moleculen
Stikstofatomen zijn onderdeel van eiwitmoleculen, aminozuren en kernzuren zoals DNA en RNA.
Eiwit bevindt zich overal in je lichaam, maar de grootste massa ervan bevindt zich in spieren.
DNA en RNA bevindt zich in elke cel van je lichaam. DNA vooral in de celkern, RNA ook buiten de celkern.
Als je de massa van alle stikstofatomen in moleculen van ons lichaam bij elkaar optelt kom je (afhankelijk van je eigen massa) ongeveer op 2 kg.
De massa van elementen in ons lichaam
Uitgaande van een lichaamsgewicht van 70 kg bevat ons lichaam:
- 43 kg zuurstof
- 16 kg koolstof
- 7 kg waterstof
- 1,8 kg stikstof
- verder nog Calcium, Fosfor, Kalium. En meer dan 50 andere elementen.
https://www.thoughtco.com/elemental-composition-human-body-by-mass-608192
Waar halen wij de stikstof vandaan voor onze eiwitten en DNA, RNA?
Niet uit de lucht dus, maar uit ons voedsel!
Alle organismen die wij eten, plant en dier, bestaan namelijk uit voor een behoorlijk deel uit eiwit en DNA/RNA.
Waar halen dieren de stikstof vandaan voor hun eiwitten en DNA, RNA?
Uit planten en of andere dieren.
Waar halen planten de stikstof vandaan voor hun eiwitten en DNA, RNA?
Planten halen opgelost nitraat en ammonium uit het water en uit de bodem.
Zo krijgen ze de beschikking over stikstof voor hun eiwit en DNA/RNA.
Hoe komt dat nitraat en ammonium in de bodem?
1 Natuurlijk, door bliksem, dode planten en dieren, uitwerpselen en bacteriën
2 Kunstmatig door chemische processen in de fabriek
3 Door bemesting met kunstmest of dierlijke mest
Een natuurlijke manier voor het ontstaan van nitraat uit stikstof (en zuurstof) is bliksem. Door de bliksem kan stikstof zich in de lucht verbinden met zuurstof in de lucht en er ontstaan stikstofoxiden. Deze stikstofoxiden kunnen reageren met water en nitraat vormen.
De tweede natuurlijke manier waarop ammonium en nitraat in de bodem komt is door middel van bacteriën.
Er zijn bacteriën die stikstof uit de lucht kunnen omzetten in ammonium.
Er zijn plantensoorten die het ammonium kunnen gebruiken voor het maken van eiwitten.
De meeste plantensoorten hebben daar echter nitraat voor nodig.
Er zijn bacteriën die het ammonium om kunnen zetten in nitriet en weer anderen die het nitriet om kunnen zetten in nitraat. Planten nemen het nitraat op en gebruiken het om eiwitten en DNA/RNA op te bouwen.
Dus stikstof uit de lucht kan door bacteriën omgezet worden in ammonium en door andere bacteriën in nitriet en ten slotte nitraat.
Moleculaire stikstof wordt gemaakt door denitrificerende bacteriën. Zo is er een kringloop van stikstof uit de lucht naar de bodem en van de bodem naar de lucht.
De rol van humus, mest, urine, dood materiaal
Planten nemen nitraat en maken er DNA, RNA en eiwitten van. Dieren eten planten en maken er hun eigen DNA, RNA en eiwitten van het DNA, RNA en eist van planten.
Planten gaan echter dood, net als dieren. Daarnaast produceren planten allerlei materiaal zoals zaden en vruchten, dat ook in de bodem komt. Dieren hebben uitwerpselen, haren en andere organische producten zoals urine.
Al deze zogeheten organische stoffen worden door bacteriën omgezet in andere stoffen. Uiteindelijk ontstaat er ammonium en nitraat door ammonificerende en nitrificerende bacteriën.
Verder verdiepen:?
Except the abundant microbes that are bacteria decomposers there are many bacteria that shall become the common decomposers in the nature. The types of the ones that are bacteria decomposers are mentioned
As they are seen much in the surrounding thus the dormant and vegetative shapes are much involved in the first decomposition stages. The ones that are bacteria decomposers are the ones mentioned above. In the last category, which are the acidobacteria there are 3 more of classifications being the alphaproteobacteria,
Samengevat
the grammaproteobacteria and the bacteroidetes.
