Representasi skematis dari siklus nitrogen.
Fiksasi nitrogen adalah proses dimana nitrogen diambil dari bentuk molekulnya yang relatif inert (N 2 ) di atmosfer dan diubah menjadi senyawa nitrogen yang berguna untuk proses kimia lainnya (seperti, terutama, amonia, nitrat, dan nitrogen dioksida). Karena nitrogen atmosfer (N 2 ) tidak bereaksi dengan senyawa lain, fiksasi nitrogen diperlukan, karena merupakan nutrisi penting untuk semua makhluk hidup, termasuk berperan sebagai bagian dari asam nukleat dan asam amino.
Fiksasi nitrogen dilakukan secara alami oleh sejumlah prokariota yang berbeda, termasuk bakteri. Banyak tumbuhan tingkat tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi simbiosis dengan mikroorganisme ini. Sebagian besar spesies legum, misalnya, menyediakan habitat bagi bakteri penambat nitrogen, dan menerima bentuk nitrogen yang dapat digunakan sebagai keuntungan.
Manusia telah berkontribusi pada fiksasi nitrogen, mengekspresikan kreativitas mereka dengan mengubah N 2 menjadi NH 3 , menggunakan bahan bakar fosil sebagai energi. Namun, penggunaan nitrogen yang diproduksi secara kimia dalam pupuk dan amunisi juga telah dinyatakan dengan cara yang meningkatkan polusi (seperti eutrofikasi danau dari limpasan kelebihan pupuk) dan korban perang.
Fiksasi Nitrogen Biologis
Fiksasi Nitrogen Biologis ( BNF ) terjadi ketika nitrogen atmosfer diubah menjadi amonia oleh enzim bakteri yang disebut nitrogenase. Mikroorganisme yang memfiksasi nitrogen disebut diazotrof. Rumus untuk BNF adalah:
N 2 + 8H + + 8e - + 16 ATP → 2NH 3 + H 2 + 16ADP + 16 P i
Meskipun amonia (NH 3 ) adalah produk langsung dari reaksi ini, ia dengan cepat terionisasi menjadi amonium (NH 4 + ). Dalam diazotrof yang hidup bebas, amonium yang dihasilkan nitrogenase diasimilasi menjadi glutamat melalui jalur glutamin sintetase/glutamat sintase. Fiksasi nitrogen biologis ditemukan oleh ahli mikrobiologi Belanda Martinus Beijerinck.
Tumbuhan penambat nitrogen leguminosa
Tumbuhan yang paling terkenal untuk memperbaiki nitrogen adalah kacang-kacangan (seperti semanggi, buncis, alfalfa, dan kacang tanah) [...]
