ciclo del nitrogeno

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA FUNDACIN MISIN SUCRE ALDEA PALITAL- EXTENSIN COVA MAZA SAN JOS DE GUANIPA - ESTADO ANZOTEGUI

Profesora Onoris Gonzlez

Alumnas: Almeida Ana Garca Carmen Palma Marieglis Reyes Rebeca

El nitrgenoEl nitrgeno es un elemento qumico, de nmero atmico 7, smbolo N y que en condiciones normales forma un gas diatmico (nitrgeno diatmico o molecular) que constituye del orden del 78% del aire atmosfrico

El nitrgeno: es un componente esencial de los aminocidos que constituyen las protenas dentro de las cuales destacan las enzimas que median las reacciones biogeoqumicas de reduccin (fotosntesis) u oxidacin (respiracin) de carbono. Adems este es un elemento esencial para la formacin de los cidos nucleicos: ADN y ARN).

ImportanciaEl nitrgeno es un elemento de mucha importancia porque se encuentra tanto en la parte viva de nuestro planeta, como en las partes inorgnicas del sistema terrestre. El ciclo de nitrgeno es uno de los ciclos bioqumicos, y es muy importante para los ecosistemas. El nitrgeno se mueve lentamente a travs del ciclo y, a lo largo de su trayectoria, se va almacenando en diferentes reservorios tales como la atmsfera, organismos vivos, suelos y ocanos.

El principal reservorio de nitrgeno es la atmsfera (78 % de los gases), sin embargo resulta una fuente nutricional escasa porque el nitrgeno del aire es inerte y la mayora de los organismos vivos no pueden utilizarlo; el nitrgeno puede participar en los sistemas biolgicos solo cuando ha sido fijado, es decir, cuando se combina con el hidrgeno para formar Amoniaco (NH3)y el oxgeno, para formar oxido nitroso (N2O3) y oxido ntrico (N2O5)El nitrgeno es el elemento que limita en mayor medida el crecimiento por lo que al agregarlo en forma adecuada a los campos de cultivo resulta un fertilizante de primera.

Existen dos tipos de gases llamados: xido ntrico (NO) y dixido de nitrgeno (NO2) . Juntos, reciben el nombre de xidos de nitrgeno. Las molculas de xido de nitrgeno contienen tomos de nitrgeno y oxgeno. Los xidos de nitrgeno pueden generar algunos tipos de contaminacin del aire. El dixido de nitrgeno se combina con otros qumicos para formar el smog. Tambin se combina con las gotas de agua que se encuentran en el aire para producir cido ntrico. El cido ntrico es uno de los cido que forman la lluvia cida

De dnde provienen los xidos de nitrgeno? Los volcanes y los rayos producen parte de los xidos de nitrgeno que se encuentra en la atmsfera terrestre. Los seres humanos tambin producen muchos xidos de nitrgeno. Cuando el combustible se quema, el nitrgeno que se encuentra en el aire se combina con el oxgeno y se forman xidos de nitrgeno. Los motores de los automviles, camiones y buses producen grandes cantidades de xidos de nitrgeno.

Los procesos presentes en el Ciclo del Nitrgeno

Amonificacin: Es el proceso por el cual los descomponedores degradan las protenas y los aminocidos, liberando el exceso de nitrgeno en forma de amoniaco o in amonio. Nitrificacin: Es la oxidacin del amonaco o del amonio a nitritos y nitratos, como ocurre por la accin de las bacterias nitrificantes. Asimilacin: Es la conversin de nutrientes dentro de los tejidos vivos. Metabolismo constructivo.

Desnitrificacin: Es el proceso por el cual ciertas bacterias que viven en suelos pobremente aireados degradan nitratos utilizando el oxgeno para su propia respiracin y devolviendo el nitrgeno a la atmsfera. Sedimentacin: Es el proceso mediante el cual se mezclan con el agua partculas desprendidas del terreno, partculas de superficies pavimentadas y partculas de desechos de actividades humanas; y su deposicin en los cuerpos de agua y estructuras relacionadas. Fijacin: Incorporacin de nitrgeno atmosfrico a compuestos de nitrgeno inorgnico aprovechables por las plantas, proceso que puede ser llevado slo por algunas bacterias del suelo, muchas cianobacterias de vida libre y simbiticas y ciertas bacterias simbiticas en asociacin con leguminosas

Ciclo del Nitrgeno

Los organismos emplean el nitrgeno en la sntesis de protenas, cidos nucleicos (ADN y ARN) y otras molculas fundamentales del metabolismo. Su reserva fundamental es la atmsfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molcula no puede ser utilizada directamente por la mayora de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias). Esas bacterias y algas cianofceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijacin del nitrgeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas qumicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas

El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las races y usarlo en su metabolismo. Usan esos tomos de N para la sntesis de las protenas y cidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrgeno al comer a las plantas o a otros animales. En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formndose in amonio que es muy txico y debe ser eliminado. Esta eliminacin se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamferos) o en forma de cido rico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.

Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en ndulos de las races de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos. Donde existe un exceso de materia orgnica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificacin, convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que hace que se pierda de nuevo nitrgeno del ecosistema a la atmsfera. A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los elementos que escasean y que es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas. Tradicionalmente se han abonado los suelos con nitratos para mejorar los rendimientos agrcolas. Durante muchos aos se usaron productos naturales ricos en nitrgeno como el guano o el nitrato de Chile. Desde que se consigui la sntesis artificial de amoniaco por el proceso Haber fue posible fabricar abonos nitrogenados que se emplean actualmente en grandes cantidades en la agricultura. Como veremos su mal uso produce, a veces, problemas de contaminacin en las aguas: la eutrofizacin.

La influencia humana en el ciclo del nitrgeno Los humanos influyen en el ciclo del nitrgeno y pueden sobrecargarlo. Esto puede ser observado en los cultivos intensivos (que obligan a aadir fertilizantes nitrogenados para fertilizar las tierras) y la tala de rboles, que hacen descender el contenido de nitrgeno de los suelos. El contrapunto a esta caresta de nitrgeno por exceso de cultivo, se encuentra en las tierras que han sido demasiado fertilizadas; la lixiviacin del nitrgeno de estas tierras aade un extra indeseable a los ecosistemas acuticos cuando es arrastrado por las aguas fluviales. Este exceso de nitrgeno se agrava con la emisin a la atmsfera del dixido de nitrgeno de las centrales trmicas y los automviles; una vez descompuesto en la atmsfera es capaz de reaccionar con otros productos contaminantes, generando el conocido smog fotoqumica, que puede observarse sobre el cielo de muchas grandes ciudades con problemas de contaminacin ambiental

La alteracin humana del ciclo del N y sus consecuencias ambientales A principios del siglo 20, un cientfico alemn llamado Fritz Haber descubri como acortar el ciclo del nitrgeno fijando qumicamente el nitrgeno a altas temperaturas y presiones, creando as fertilizantes que podan ser aadidos directamente al suelo. Esta tecnologa se extendi rpidamente durante el ltimo siglo. Junto al advenimiento de nuevas variedades de cultivo, el uso de fertilizantes de nitrgeno sinttico ha trado un enorme crecimiento en la productividad agrcola. Esta productividad agrcola nos ha ayudado a alimentar a una poblacin mundial en rpido crecimiento, pero el aumento de la fijacin del nitrgeno tambin ha trado algunas consecuencias negativas. Aunque las consecuencias no sean tan obvias como el aumento de las temperaturas globales o el agujero de la capa de ozono, son muy serias y potencialmente dainas para los humanos y otros organismos. No todos los fertilizantes de nitrgeno aplicados a los campos de la agricultura se mantienen para alimentar los cultivos. Algunos son barridos de los campos de agricultura por la lluvia o el agua de irrigacin, y son lixiviados en la superficie o en el agua del suelo y pueden acumularse. En el agua del suelo que se usa como fuente de agua potable, el nitrgeno excesivo puede provocar cncer en los humanos y dificultades respiratorias en los nios.