O nitrogênio é essencial para todos os seres vivos porque é uma parte importante dos aminoácidos, que são os blocos de proteínas e de ácidos nucléicos como o DNA, que transfere informações genéticas gerações de organismos. Cerca de 78% da atmosfera é feita de nitrogênio, mas plantas e animais não podem tirar nitrogênio diretamente do ar. Um processo chamado ciclo do nitrogênio faz isso acontecer.

TL; DR (muito longo; não leu)

O nitrogênio é um nutriente essencial para as plantas e um componente significativo das proteínas, que são todas os animais precisam crescer, se reproduzir e sobreviver. O ciclo do nitrogênio converte o nitrogênio em compostos que as plantas e os animais podem usar.

Humanos e animais precisam de nitrogênio

Todo o tecido humano - músculos, pele, cabelos, unhas e sangue - contém proteínas. O crescimento normal, a substituição de células e a reparação de tecidos requerem nitrogênio, e os processos metabólicos de seu corpo precisam de proteínas na forma de enzimas. Você não pode tirar o nitrogênio diretamente do ar, então você o obtém de fontes alimentares. Alimentos ricos em proteínas incluem carne, peixe, legumes, ovos, leite e nozes. Seu corpo está continuamente reciclando nitrogênio a partir de aminoácidos, quebrando aminoácidos não utilizados para a síntese de proteínas em componentes, incluindo nitrogênio para energia. O nitrogênio também produz compostos não-proteicos, como o heme na hemoglobina, que transporta oxigênio nas hemácias para todas as partes do corpo. Os animais precisam de nitrogênio para crescer, reparar e sobreviver da mesma forma que os humanos, e também obtê-lo de fontes alimentares, como plantas e outros animais.

Plantas precisam de nitrogênio

O nitrogênio é essencial para plantas para crescer e sobreviver. Sem proteínas - algumas como unidades estruturais, outras como enzimas - morrem. O nitrogênio compõe uma grande parte da clorofila, que as plantas precisam para a fotossíntese, o processo de usar a energia do sol para produzir açúcares a partir da água e do dióxido de carbono. O nitrogênio faz parte de compostos de transferência de energia, como o ATP (adenosina trifosfato), que permite que as células conservem e usem a energia liberada pelo metabolismo. As plantas também precisam de ácidos nucléicos como o DNA para crescer e se reproduzir. As plantas obtêm nitrogênio de maneira diferente dos animais, tomando-o da água e do solo na forma de nitratos e amônio. Plantas sem nitrogênio ficam amarelas e param de crescer, e produzem frutos e flores menores do que a média.

O ciclo do nitrogênio

O primeiro passo do ciclo do nitrogênio é a fixação de nitrogênio. Bactérias especiais usam uma enzima conhecida como dinitrogenase para converter o gás nitrogênio em amônia. Em seguida, a nitrificação converte a amônia em íons nitrito, que as raízes da planta absorvem como nutrientes. Os animais absorvem seu nitrogênio comendo as plantas. Decomposição de plantas e animais e a liberação de resíduos animais, criam amônia no solo. Finalmente, a desnitrificação usa outras bactérias para converter a amônia de volta em gás nitrogênio gasoso, que é liberado na atmosfera onde o ciclo do nitrogênio começa novamente.