Metabolisme Nitrogen & Sulfur By : Kelompok 7Endry Yetty 342011197Rizki Permana Putri 342011204Tria Almeida 342011207Nesti Imroatun Nafiah 342011221

Metabolisme NitrogenNitrogen merupakan unsur makro yang penting, tetapiunsur ini terdapat dalam jumlah yang sedikit didalam tanah sedangkan yang diangkat tanaman cukup banyak. Sumbernitrogen untuk tanaman adalah N2 atmosfer. Dalam

bentuk N2 nitrogen tidak dapat langsung dimanfaatkan

tanaman dan terlebih dahulu dirubah menjadi nitrat atau Amonium melalui proses tertentu sehingga tersedia bagitanaman.Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama olehtumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan),beberapa jenis ganggang dan ada pula bakteri tanahyang hidup bebas.

Fiksasi NitrogenFiksasi Nitrogen dilakukan oleh bakteri di dalam tanahseperti Acetobacter, Clostridium dan Rhodospirilium.Fiksasi nitrogen juga dapat pula dilakukan olehganggang seperti Anabaena dan Nostoc. Nitrogen jugaBisa didapatkan dari adanya halilintar dan sinarkosmik. Pada fiksasi simbiotik pada akar tanamanpolongan,bakteri berada dalam nodul (bintil akar) polongan contohnya Rhizobium .Sebagian besar tumbuhan menyerap nitrogen sebagai ion NO3

-  karena NH4+  mudah teroksidasi menjadi

NO3 oleh bakteri nitrifikasi

Pembentukan Bintil Akar Tahapan pembentukan bintil akar

tersebut sebagai berikut, : 1.  Bakteri menginfeksi bulu akar. 2. Enzim dari bakteri merombak

dinding sehingga bakteri dapat masuk ke bulu akar membentuk struktur lbenang yang disebut benang infeksi yang terdiri dari membran plasmalurus dan memanjang dari sel yang terserang.

3. Bakteri membelah dengan cepat di dalam benang yang menjalar , masuk dan  menembus sel korteks .

4.   Pada sel korteks sebelah dalam, bakteri dilepas ke sitoplasma dan merangsang sel (khususnya sel tetraploid) untuk membelah,

yang menyebabkan proliferasi jaringan membentuk bintil akar dewasa.

Siklus NitrogenSetelah fiksasi dilakukan ,bakteri akan mengubah Nitrogen bebas menjadi amonia (NH4

+), yang disebut dengan  amonifikasi.

Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak menjadi nitrit . Nitrit akan diubah menjadi nitrat oleh Nitrobacter. NH4

+ akan dioksidasi lebih lanjut menjadi nitrit (NO2

-) dan nitrat (NO3

-) dalam beberapa hari setelah pembentukannya atau penambahannya sebagai pupuk. Oksidasi ini disebut nitrifikasi yang menyediakan energi bagi kelangsungan hidup dan perkembangan mikroba tersebut. Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah menjadi molekul protein. Penyerapan nitrat pada tanaman dengan unsur lain membentuk zat baru dengan sifat baru disebut asimilasi . Nitrat digunakan untuk proses pembentukan DNA, RNA, maupun protein sebagai pembangun jaringan tubuh tumbuhan.Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen oleh proses yang disebut denitrifikasi.

Asimilasi Sulfur Sulfur adalah unsur penting dalam pembentukan

protein karena memungkinkan terbentuknya rantai polipeptida dalam molekul protein. Itulah sebabnya semua makhluk hidup memerlukannya. Di alam sulfur dijumpai masih sebagai sulfur anorganik.

Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi Hidrogen sulfida (H2S). Senyawa ini harus diubah menjadi sulfat (SO4).Karena tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk ini sebagai nutrisi utama.

Tahapan Asimilasi SulfurJika semua mahluk hidup matimaka akan diuraikan komponenorganiknya oleh bakteri antara lainDesulfomaculum dan Desulfibrioyang akan mereduksi sulfatmenjadi sulfida dalam bentukhidrogen sulfida (H2S). Kemudian

H2S digunakan bakteri fotoautotrof

anaerob seperti Chromatium danmelepaskan sulfur dan oksigen.Sulfur di oksidasi menjadi sulfatoleh bakteri kemolitotrof sepertiThiobacillus menjadi SO4.

Kemudian diserap tumbuhan.Sulfur kembali direduksi olehBakteri menjadi Hidrogen sulfida(H2S)

Dalam daur belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai berikut :

1. S organik → SO4+ diuraikan oleh dekomposer

(bakteri).2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik),

bakteri Desulfovibrio dan Desulfomaculum. 3. H2S → S digunakan bakteri fotoautotrof

anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen.3. S → SO4 (Pengoksidasi sulfide aerobik); bakteri

Thiobacillus.

Peranan Nitrogen & SulfurNitrogen merupakan salah satu unsur makro esensialyang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman menggunakannitrogen dalam proses pembentukan DNA, RNA,maupun protein sebagai pembangun jaringan tubuhtumbuhan. Nitrogen dapat diserap tanaman dalambentuk nitrat dan ammonium.

Sulfur berperan dalam penyimpanan dan pembebasanenergi karena sulfur merupakan komponen pentingasam-asam amino esensial penyusun protein tanamanmaupun hewan, seperti methionin, sistein, dan sistin,juga dalam pembentukan polipeptida.

Asam amino yang mengandung Nitrogen & Sulfur