DA #4-6: NITRÓGENO

NITRÓGENO
Caracterización de la MO

"Contenido de Nitrógeno en la MO para un proceso industrial de DA"

Hoy hablamos del NITRÓGENO che

De dónde viene el N₂ molecular?

La comunidad científica converge en sostener que un gran número de los compuestos y elementos que hicieron y hacen posible la vida en la Tierra aparecieron después de que el planeta se formara y orbitara alrededor del Sol. Estas moléculas, señalan, llegaron de la mano de meteoritos y cometas desde las regiones más frías del Sistema Solar, situadas más allá de Júpiter (Universidad Rice, Houston, Texas, USA).

El N fue descubierto por varios próceres del siglo XVIII:

en algún recreo voy a someter fuertemente a los comentarios la característica de estos próceres que solían tener 2, 3 o más PROFESIONES!! … y por qué? … qué les pasaba? Me hacen sentir muy mal!!

Fijate los roles que cumple el N de la MO en relación a los μOs:

Es uno de los nutrientes críticos primarios para la supervivencia de todos los organismos vivos que, si bien es muy abundante en la atmósfera, de esta forma es completamente inaccesible para la mayoría de los organismos

No poseemos enzimas, ni rutas metabólicas capaces de romper el extremadamente fuerte triple enlace del N₂ molecular atmosférico, ergo, vía respiración no lo podemos utilizar. Su función principal es oficiar de diluyente para evitar concentraciones nocivas de O₂ y CO₂ en nuestros pulmones.

ALGUNAS FOTOS MÍAS

Si como bien reza la reseña de Bernhard, el N₂ molecular no resulta un recurso para la mayoría de los organismos vivos, justamente esto lo transforma en un recurso escaso y a menudo limitante de la productividad primaria en muchos ecosistemas.

Solo cuando el gas di-nitrógeno N₂ es convertido a amoníaco (NH₃) y de ahí a otros compuestos nitrogenados inorgánicos, pasa a estar “disponible” para los organismos productores primarios: plantas, algas y cianobacterias. El NH₃, como fracción biodegradable, es un elemento relevante de la MO debido a la descomposición biológica de sus aminoácidos.

3.500 millones de años atrás surgieron los primeros organismos capaces de fijar el N₂ molecular atmosférico (cianobacterias o antecesores), los cuales desarrollaron una enzima especializada (nitrogenasa) que logra romper el triple enlace del N₂ para convertirlo en NH₃. Esta enzima utiliza energía proveniente del ATP y electrones donados por otros compuestos reducidos.

H: había en la atmósfera

ATP: adenosín trifosfato, lo traían los primeros μOs, andá a saber de dónde. Después supimos que es el vector energético por excelencia en los organismos vivos. Permite almacenar y transferir energía química para el metabolismo ocurra eficientemente. Un 10!

ADP: Adenosín difosfato, nucleótido formado por la hidrólisis del ATP con liberación de energía.

Pi: fosfato inorgánico liberado en la hidrólisis de ATP.

Así, el N₂ molecular comenzó a formar parte de los productores primarios, a través de procesos biológicos que surgieron en las primeras etapas de la evolución de la vida en la Tierra mediante un fenómeno llamado

El N₂ fijado en forma de NH₃ (N orgánico) o NH₄⁺ (catión amonio, N inorgánico) por los μOs se incorpora en compuestos orgánicos esenciales para los productores primarios: aminoácidos, ácidos nucleicos y clorofila.

Ya tenés disponible un nutriente clave que, transferido a otros organismos a través de la red trófica, establece la base para la productividad biológica de los ecosistemas en la Tierra.

El N contenido en la MO es así un macronutriente que podés encontrar en cantidades elevadas en la biomasa animal (purines) fundamentalmente. El formato, en general como proteínas, serán convertidas en NH₃ o NH₄⁺, junto con CO₂ y H₂O por ciertos μOs, y juega un rol muy importante en la DA puesto que te va a brindar una serie de beneficios: