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CICLO DELL’AZOTO

CICLO DELL’AZOTO
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CICLO DELL’AZOTO


·         L’AZOTO è un elemento essenziale per la vita in quanto è uno dei componenti principali delle biomolecole.

·         Non è direttamente utilizzabile dagli organismi

·         Viene prodotto dalle piante ma esse POSSONO ASSUMERO AZOTO SOLO DOPO CHE SI È FISSATO OVVERO SI SIA COMBINATO



·         CON L’IDROGENO dando AMMONIACA NH3 , e di IONE AMMONIO NH

·         O CON L’OSSIGENO SOTTO FORMA DI IONE NITRATO NO3  e NITRATO NO2

·         Il ciclo dell’AZOTO è più complesso di quello del CARBONIO e richiede 100 MILIONI DI ANNI PER COMPLETARSI

·         Nel ciclo dell’azoto vi sono 5 processi successivi:

1.      FISSAZIONE

2.      NITRIFICAZIONE

3.      ASSIMILAZIONE

4.      AMMONIFICAZIONE

5.      DENITRIFICAZIONE

FISSAZIONE DELL’AZOTO

Si svolge attraverso 2 vie:

1.      FISSAZIONE ATMOSFERICA

Avviene nell’atmosfera per:

·         REAZIONI FOTOCHIMICHE provocate dalla luce solare

·         REAZIONI ELETTROCHIMICHE provocate dai fulmini

·         La FISSAZIONE ATMOSFERICA è resa possibile dal processo di attivazione della molecola dell’azoto ovvero dalla sua scissione in 2 atomi (N2              2N) che consente la reazione diretta tra azoto e ossigeno con la formazione di MONOSSIDO (NO) e BIOSSIDO (NO2)

·         Questi ossidi vengono poi trasformati in ACIDO NITRICO (HNO3) dalla pioggia FORMANDO UN FERTILIZZANTE in quanto lo ione nitrato è la forma ideale per l’assunzione di azoto delle piante

2.      FISSAZIONE BIOLOGICA

Avviene per:

·         REAZIONI BIOCHIMICHE che si svolgono in alcuni batteri

ü      Batteri azotofissatori AZOTOBACTER

ü      Viventi in simbiosi con piante leguminose RHIZOBIUM CHE, grazie al loro sistema enzimatico (NITROGENASI) fissano l’azoto con l’IDROGENO producendo AMMONIACA E IONE AMMONIO

NITRIFICAZIONE

Avviene grazie a due tipi di batteri:

1.      I batteri NITROSOMONAS che traformano IN PRESENZA DI OSSIGENO E ACQUA lo IONE AMMONIO IN IONE NITRATO (III) NO3-


2.      I batteri NITROBACTER che ossidano i nitrati (III) a nitrati (V)

2NO3  + O2                  2NO3

ASSIMILAZIONE

·         I nitrati vengono assimilati dai vegetali attraverso il suolo




·         Le piante incorporano in molecole organiche l’azoto che è inorganico e lo trasformano nel gruppo -–H2 (AMMINICO) presente negli AMMINOACIDI che sono i costituenti delle proteine

AMMONIFICAZIONE

·         Le molecole delle proteine prodotte dalle piante (assimilazione), attraverso la catena alimentare, passano agli erbivori e poi ai carnivori.

·         Gli amminoacidi assunti vengono utilizzati

ü      una parte ridotta per la produzione a loro volta di proteina

ü      per la maggior parte viene metabolizzato sotto forma di sostanze di rifiuto costituite principalmente dall’UREA

§         le sostanze di rifiuto e i COMPOSTI AZOTATI (presenti negli organismi stessi) dopo la morte degli stessi VENGONO DECOMPOSTI DA BATTERI O FUNGHI (organismi decompositori) e LIBERANO AZOTO NELL’AMBIENTE SOTTO FORMA DI AMMONIACA CHE RIENTRA IN CICLO

DENITRIFICAZIONE

Processo conclusivo del ciclo dell’azoto e avviene per l’azione di una specie di batteri:

§         PSEUDOMANS, presenti in grande quantità nel terreno e negli oceani, che

ü      Riducono i NITRATI (V) NO3 ad AZOTO MOLECOLARE (N2) E LO RESTITUISCONO ALL’ATMOSFERA

N2  NELL’ATMOSFERA – Il ciclo impiega 100 milioni di anni per completarsi


Text Box: DENITRIFICAZIONE
e restituzione all’atmosfera.
1.	Avviene per l’azione di alcuni batteri PSEUDOMAS presenti nel terreno e negli oceani riduco i nitrati in azoto molecolare (N) e lo restituiscono all’atmosfera


Text Box: ACIDO NITRICO	NITRIFICAZIONE
ossidi che con la pioggia  si trasformano in acido nitrico (<a href=piogge acide) Avviene grazie a 2 tipi di batteri ü Nitrosomonas (trasformano lo IONE AMMONIO IN IONE NITRATO ü NITROBACTER che ossidano i nitrati " v:shapes="_x0000_s1042">


Text Box: ü	ASSIMILAZIONE (i nitrati vengono assimilati dai vegetali; le piante trasformano l’azoto in AMMINICO
ü	AMMONIFICAZIONE (gli amminoacidi assunti attraverso la catena alimentare [piante-erbivori-carnivori] vengono in gran parte metabolizzati sotto forma di sostante di rifiuto che vengono decomposti da batteri e LIBERANO AZOTO SOTTO FORMA DI AMMONIACA CHE RIENTRA NEL CICLO






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