CICLO DEL NITRGENO

Los organismos emplean el nitrgeno en la sntesis deprotenas,cidos nucleicos(ADNy ARN) y otras molculas fundamentales del metabolismo.Sureservafundamental 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 N2del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer lafijacin del nitrgeno. De esta forma convierten el N2en otras formas qumicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.IMPORTANCIA DEL NITRGENO El nitrgeno es un componente esencial de losaminocidosy loscidos nucleicos, vitales para los seres vivos. Laslegumbresson capaces de absorber el nitrgeno directamente del aire, siendo ste transformado enamonacoy luego en nitrato porbacteriasque viven ensimbiosiscon la planta en sus races. El nitrato es posteriormente utilizado por la planta para formar elgrupo aminode los aminocidos de lasprotenasque finalmente se incorporan a lacadena trfica(vase tambin elciclo del nitrgeno).

EL NITRGENO Y SUS CARACTERSTICAS.Se dice que al igual que muchos elementos el nitrgeno, es muy importante en la industria para la fabricacin de productos, adems la mayor parte de este es usado en la mayora de las empresas del mundo, es por eso lado la importancia de conocer sobre el mismo.

Del aire lquido se hace una destilacin fraccionada y se obtiene el nitrgeno, y este a su vez es usado para sintetizar el amoniaco, y del amoniaco se preparan muchos productos qumicos como fertilizantes. Pero para conocer un poquito ms sobre esto vamos a ver y a detallar como es proceso de la obtencin del nitrgeno.

El nitrgeno es un elemento qumico de numero atmico 7, est constituido del 78% del aire atmosfrico, su electronegatividad es muy elevada, cuando tiene carga neutra, tiene 5 electrones en el nivel menos externo, comportndose como trivalente en la mayora de los tomos estables que forma.

Se dice que el nitrgeno fue descubierto por el botnico escocs Daniel Rutherford en 1772. El cual con un experimento descubri cuando encerraba un ratn en un frasco sellado, el animal consuma rpidamente el oxgeno y mora. Cuando se eliminaba el aire fijo (CO2) del recipiente quedaba un aire nocivo, el nitrgeno.

PROPIEDADES DEL NITRGENO Gas incoloro, inodoro, inspido compuesto por molculas de N2 Punto de fusin es de 210C Punto de ebullicin normal es de 196C La molcula es muy poco reactiva a causa del fuerte enlace triple entre los tomos de nitrgeno Cuando las sustancias arden en el aire normalmente reaccionan con el O2 pero no con el N2. Sin embargo cuando el Magnesio arde en el aire, tambin ocurre la reaccin con el N2 para formar nitruro de magnesio (Mg3N2) El elemento exhibe todos los estadios de oxidacin desde +5 hasta 3, los estados +5, 0 y 3 son los ms comunes (HNO3, N2 y HN3 resp.) y estables....

ETAPAS DEL NITROGENO 1. Fijacin. La fijacin biolgica del nitrgeno consiste en la incorporacin del nitrgeno atmosfrico, a las plantas, graciasa algunos microorganismos, principalmente bacterias y cianobacterias que se encuentran presentes en el suelo y en ambientes acuticos. Estos organismos usan la enzima nitrogenasa para su descomposicin. Sin embargo, como lanitrogenasa slo funciona en ausencia de oxgeno, las bacterias deben de alguna forma aislar la enzima de su contacto.Algunas estrategias utilizadas por las bacterias para aislarse del oxgeno son: vivir debajo de las capas de moco que cubren alas races de ciertas plantas, o bien, vivir dentro de engrosamientos especiales de las races, llamados ndulos, en leguminosas como los porotos (parecidas a las alubias),las arvejas y rboles

2. Nitrificacin o mineralizacin.: Solamente existen dos formas de nitrgeno que son asimilables por las plantas. Las racespueden absorber ambas formas, aunque pocas especies prefieren absorber nitratos que amoniaco. El amonio es convertido a nitrato gracias a los microorganismos pormedio de la nitrificacin. Esta fase es realizada en dos pasos pordiferentes bacterias: primero, las bacterias del suelo Nitrosomonas y Nitrococcus convierten el amonio en nitrito , luego otra bacteria del suelo, Nitrobacter, oxida elnitrito en nitrato. La nitrificacin les entrega energa a las bacterias.

3. Asimilacin. La asimilacin ocurre cuando las plantas absorben a travs de sus races, nitrato o amoniaco, elementosformados por la fijacin de nitrgeno o por la nitrificacin. Luego, estas molculas son incorporadas tanto a las protenas, como a los cidos nucleicos de las plantas. Cuandolos animales consumen los tejidos de las plantas, tambin asimilan nitrgeno y lo convierten en compuestos animales.

4. Amonificacin. Los compuestos proteicos y otros similares, que son los constitutivos en mayor medida de la materia nitrogenada aportada al suelo, son de poco valor para lasplantas cuando se aaden de manera directa. As, cuando los organismos producen desechos que contienen nitrgeno como la orina (urea), los desechos de las aves (cido rico), as como de los organismos muertos, stos son descompuestos por bacterias presentes en el suelo y en el agua, liberandoel nitrgeno al medio, bajo la forma de amonio. En este nuevo proceso de integracin de nitrgeno al ciclo, las bacterias fijadoras llevan a cabo la digestin enzimtica, por lo que el amonio se degrada a compuestos aminados, como proteosas,peptonas y al final, en aminocidos.

5. Inmovilizacin. Es el proceso contrario a la mineralizacin, por medio del cual las formas inorgnicas son convertidas a nitrgeno orgnico y, por tanto, no asimilables.

EFECTOS DEL NITRGENO SOBRE LA SALUD

Las molculas de Nitrgeno se encuentran principalmente en el aire. En agua y suelos el Nitrgeno puede ser encontrado en forma de nitratos y nitritos. Todas estas substancias son parte del ciclo del Nitrgeno, aunque hay una conexin entre todos.

Los humanos han cambiado radicalmente las proporciones naturales de nitratos y nitritos, mayormente debido a la aplicacin de estircoles que contienen nitrato. El Nitrgeno es emitido extensamente por las industrias, incrementando los suministros de nitratos y nitritos en el suelo y agua como consecuencia de reacciones que tienen lugar en el ciclo del Nitrgeno.

Las concentraciones de Nitrgeno en agua potable aumentarn grandemente debido a esto.

Nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud. Estos son los efectos ms comunes:

Reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminucin en la capacidad de transporte de oxgeno por la sangre. (nitrito)Disminucin del funcionamiento de la glndula tiroidea. (nitrato)Bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato)Produccin de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las ms comn causa de cncer. (nitratos y nitritos)Pero desde un punto de vista metablico, el xido de nitrgeno (NO) es mucho ms importante que el nitrgeno. En 1987, Salvador Moncada descubri que ste era un mensajero vital del cuerpo para la relajacin de los msculos, y hoy sabemos que est involucrado en el sistema cardiovascular, el sistema inmunitario, el sistema nervioso central y el sistema nervioso perifrico. La enzima que produce el xido ntrico, la xido-ntrico sintasa, es abundante en el cerebro.Aunque el xido ntrico tiene una vida relativamente corta, se puede difundir a travs de las membranas para llevar a cabo sus funciones. En 1991, un equipo encabezado por K.E.Anderson del hospital universitario de Lund, Suecia, demostr que el xido ntrico activa la ereccin por medio de la relajacin del msculo que controla el flujo de sangre en el pene. La droga Viagra trabaja liberando xido ntrico para producir el mismo efecto.

EFECTOS AMBIENTALES DEL NITRGENO

Los humanos han cambiado radicalmente los suministros de nitratos y nitritos. La mayor causa de la adicin de nitratos y nitritos es el uso intensivo de fertilizantes. Los procesos de combustin pueden tambin realzar los suministros de nitrato y nitrito, debido a la emisin de xidos de nitrgeno que puede ser convertidos en nitratos y nitritos en el ambiente.Los nitratos y nitritos tambin consisten durante la produccin qumica y son usado como agentes conservantes en las comidas. Esto causa las concentraciones de nitrgeno en el agua subterrnea y aguas superficiales y en la comida crece en gran medida.La adicin de Nitrgeno enlazado en el ambiente tiene varios efectos. Primeramente, puede cambiar la composicin de especies debido a la susceptibilidad de ciertos organismos a las consecuencias de los compuestos de nitrgeno. Segundo, la mayora del nitrito puede tener varios efectos sobre la salud de los humanos asi como en animales. La comida que es rica en compuestos de Nitrgeno puede causar una prdida en el transporte de oxgeno en la sangre, lo que puede tener consecuencias serias para el ganado.La toma de altas concentraciones de Nitrgeno puede causar problemas en la glndula tiroida y puede llevar a bajos almacenamientos de la Vitamina A. En los estmagos e intestinos de animales los nitratos pueden convertirse en nitrosaminas, un tipo de substancia peligrosamente cancergena.