المحتوى
- أكاسيد النيتروجين
- حمض النتريك
- غاز الأمونيا
- أملاح النيتروجين
- الأمينات
- البروتينات
- مركبات الفوسفوريك
- النتريت ومركبات الآزو
يتكون جزيء النيتروجين من ذرتين من النيتروجين مرتبطة برابطة ثلاثية. هذا الرابط الثلاثي يجعل النيتروجين في الغلاف الجوي مستقرًا نسبيًا. ومع ذلك ، يدين الكثير من مركبات النيتروجين بوجود النيتروجين في الغلاف الجوي
أكاسيد النيتروجين
تتشكل ثلاثة أنواع من الأكاسيد بشكل طبيعي من النيتروجين في الجو: ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) وأكسيد النيتريك (NO) وأكسيد النيتروز (N2O). تتشكل هذه الأكاسيد عندما يولد البرق حرارة كافية لتعزيز التفاعلات بين جزيئات النيتروجين والأكسجين المجاورة
حمض النتريك
يحدث البرق عادةً أثناء العاصفة ، لذلك قد تتلامس الأكاسيد المحفزة بواسطة البرق مع الماء. والنتيجة هي مشتق أكسجين آخر يسمى حمض النتريك (HNO3)
غاز الأمونيا
تستخدم البكتيريا الزرقاء والبيضاء والطحالب غاز النيتروجين لإجراء تخليق مشتق آخر من النيتروجين يسمى الأمونيا (NH3). هذه العملية ، التي تسمى "تثبيت النيتروجين" ، تحدث عادة في العقيدات البقولية
أملاح النيتروجين
يدخل النيتروجين في تكوين عدة أملاح تسمى النترات والنتريت والنتريت. على سبيل المثال ، يدخل حمض النيتريك المتشكل في الغلاف الجوي إلى التربة ويتفاعل مع الأمونيا لتكوين ملح يسمى نترات الأمونيوم. تتشكل النترات الأخرى أيضًا بشكل طبيعي ، مثل نترات الصوديوم ، والتي توجد وفرة عالمية منها في صحراء أتاكاما في تشيلي
الأمينات
لا يمكن للنباتات استخدام النيتروجين في الغلاف الجوي مباشرة ، لكنها تستوعب مشتقات النيتروجين التي توفرها الكائنات الحية المثبتة على النيتروجين. تستفيد الحيوانات بشكل غير مباشر من نفس مشتقات النيتروجين ، حيث تتناول النباتات أو الحيوانات العاشبة. تستخدم الخلايا النباتية والحيوانية النيتروجين الذي تحصل عليه لتجميع مشتقات النيتروجين الأخرى ، مثل الأمينات. الأمينات هي جزيئات متغيرة ، حيث تحل المجموعات العضوية محل واحدة من ذرات الهيدروجين الثلاثة على الأقل. قد يكون المكون البديل عبارة عن مجموعة ميثيل (CHCH) أو حلقة كربون أو سلسلة كربون.
البروتينات
تقوم الخلايا النباتية والحيوانية أيضًا بتركيب المجمعات المشتقة من النيتروجين الذي يطلق عليه البروتينات. بالإضافة إلى النيتروجين ، تحتوي البروتينات على الكربون والهيدروجين والأكسجين وأحيانًا الكبريت. البروتينات الهيكلية بمثابة مكونات الأنسجة النباتية والحيوانية. تعمل بعض البروتينات ، التي تسمى الإنزيمات ، كعامل مساعد للتفاعلات الكيميائية في الخلايا النباتية والحيوانية.
مركبات الفوسفوريك
تحتوي بعض مشتقات النيتروجين التي تم تصنيعها بواسطة الخلايا النباتية والحيوانية على الفسفور. أمثلة ATP و NADPH و RNA و DNA. يوفر ATP و NADPH طاقة للتفاعلات الخلوية. يحتوي الحمض النووي على الجينات التي تتحكم في عمليات الحياة ، ويساعد الحمض النووي الريبي في تصنيع البروتينات.
النتريت ومركبات الآزو
المختبرات الكيميائية توليف العديد من مشتقات الكربون ، النتريل ومركبات الآزو مثالين. النتريل هي مركبات تحتوي على ذرة كربون متصلة بالنيتروجين بواسطة رابطة ثلاثية. تحتوي المركبات الآزو على اثنين من النيتروجين المجاور المرتبط برابطة مزدوجة.