Ciclo do Nitrogênio
Talvez esse seja dentre todos os ciclos biogeoquímicos, aquele mais exigido pelo Enem e pelos vestibulares.
Porque a banca ou as bancas sabem que vocês têm dificuldades nesse ciclo.
Ele é realmente um ciclo mais complexo, mais cheio de etapas.
Eu tenho certeza que se a gente for passo a passo a gente consegue ter uma visão ampla e na hora que a questão aparecer para a gente vamos lembrar do que a gente estudou e vai conseguir acertar a questão.
Então acompanha aqui comigo nessa imagem: eu trouxe o ciclo do nitrogênio para vocês e eu vou dividir em quatro etapas que estão representadas por setas dessas cores aqui.
Vai ter a etapa roxinha, a vermelhinha, a azulzinha e a verdinha.
Cada uma dessas etapas tem um nome.
Os processos que compõem cada uma dessas etapas são frequentemente abordados por provas para você acertarem Então acompanha aqui comigo: a primeira etapa é o processo de amonificação, que nada mais é do que a conversão de compostos nitrogenados de amônia.
Nós também temos etapa chamada de fixação que é responsável por pegar o nitrogênio disponível em diferentes tipos de compostos e colocar ele dentro dos seres vivos.
Além disso, a gente tem uma etapa chamada de nitrificação que vai ter dois processos fundamentais.
E também a etapa reversa que é a desnitrificação.
Tudo começa por aqui: a gente tem a etapa de fixação sendo feita ou de maneira atmosférica, química ou biológica.
O que seria a fixação de maneira atmosférica?
É quando o gás nitrogênio que está livre na atmosfera.
E só para relembrá-los: nós possuímos uma concentração de nitrogênio de aproximadamente setenta e oito por cento na nossa atmosfera.
Setenta e oito por cento da nossa atmosfera é composta por gás nitrogênio.
Quando tinha inspira e coloca o gás para dentro dos nossos pulmões o nossos pulmões se enchem de nitrogênio.
Só que esse nitrogênio não é absorvido.
As nossas hemácias não tem um aparato químico molecular capaz de transportar o nitrogênio.
Quando a gente inspira ele entra e quando a gente expira ele sai.
Setenta e oito por cento da atmosfera é nitrogênio.
Quando nós temos as descargas elétricas, os raios esse nitrogênio pode se quebrar.
Lembra quando a gente tinha lá na origem da vida, aquelas descargas elétricas formando compostos inorgânicos acumulando-se nos mares e sopas primordiais?
Aqui é a mesma coisa.
Nós vamos ter o gás nitrogênio livre na atmosfera sendo quebrado.
E a gente chama esse processo de fixação atmosférica.
Nós também
vamos ter uma etapa de fixação do nitrogênio chamada de etapa de fixação química, que nada mais é do que as indústrias, através dos fertilizantes à base de nitrogênio depositando quantidades gigantescas de nitrogênio no solo.
Essa portanto é uma etapa de fixação do tipo química.
Nós também vamos ter uma fixação chamada de fixação biológica que nada mais é que os seres vivos.
E essa fixação biológica pode ser de dois tipos: pode ocorrer com o auxílio de bactérias do gênero Rhizobium.
Então nós temos bactéria do gênero Rhizobium.
“rizo” é raiz e “bium” é vida.
Então as bactérias do gênero Rhizobium são bactérias que vivem nas raízes.
Hoje também tem bactérias que absorvem diretamente o gás nitrogênio da atmosfera.
São bactérias que captam diretamente esse nitrogênio.
Esse processo de captação do nitrogênio, da fixação seja ele atmosférico, químico, biológico vai converter na principal molécula molécula que tem destaque no ciclo nitrogênio que é a amônia.
A amônia pode vir tanto da fixação biológica, quanto da decomposição de fungos e bactérias, e também lá da indústria química.
Então a gente tem a amônia vindo por exemplo dos fertilizantes, que é uma via, então a gente vai chamar de via um.
Nós temos a amônia vindo da biofixação que é a via dois.Nós temos a amônia vindo também da decomposição de microrganismos que seria a via três, ou terceira via.
Então a gente viu que os processos fixação são responsáveis por transformar nitrogênio, ou seja, o N2 atmosférico de maneira química, biológica ou ainda através da fertilização.
Quando a amônia chegou ao seu estágio final?
A gente sai do processo de fixação, que é a transformação da amônia, e vai para o processo de nitrificação.
Como é que ocorre o processo de nitrificação?
A nitrificação está representada pelas setas azuis tem dois momentos.
O momento um da nitrificação é a conversão da amônia em nitrito e a gente chama esse processo de conversão de amônia em nitrito em nitração, é a conversão da amônia em nitrito.
Só que o nitrito é tóxico.
Plantas até podem absorver ele, mas ele é tóxico.
Então ele deve ser convertido em outro composto que a gente chama de nitrato.
A conversão da amônia em nitrito é a nitração.
A conversão de nitritos e nitratos é um processo que se chama nitratação, ou seja, o processo de nitrificação tem a etapa um que é a nitração e tem a etapa dois que é a etapa de nitratação.
Quem é que transforma a amônia em nitrito?
São as Nitrobacter.
A nitração é feita pelas Nitrobacter.
A nitratação é feita por uma classe maior de bactérias.
Tem diferentes tipos de bactérias transformando em nitritos e nitratos.
Agora que esses detritos que são compostas atóxicos o que acontece com eles?
Uma parte pode ser absorvida pelas plantas.
Pode ocorrer o processo de absorção ou ainda assimilação.
Então as plantas assimilam ou absorvem os nitratos.
E depois essa planta quando morrer, vai devolver esse nitrogênio na forma de amônia pela decomposição.
Ou ainda os animais podem se alimentar dessas plantas e aí esse nitrogênio pode parar dentro desses animais.
Ou esses nitratos podem ser convertidos em uma outra substância e vir parar ar atmosférico, num processo que a gente chama de desnitrificação.
O que é a desnitrificação?
Nada mais é do que a conversão dos nitratos produzidos no processo de nitrificação em nitrogênio disponível para o ar atmosférico nitrogênio gasoso.
Portanto o óxido nítrico vai virar nitrogênio gasoso.
Assim a gente fecha o ciclo.
Preste atenção: eu gostaria que vocês respondessem para que o nitrogênio é essencial nos organismos vivos?
Pensem um pouquinho.
Eu vou listar alguns processos que o nitrogênio é fundamental: o nitrogênio forma os aminoácidos que tem na sua estrutura química o composto nitrogenado a amina, NH2.
Além disso, os aminoácidos compõem, formam as proteínas.
As proteínas são formadas pelos aminoácidos.
Além das proteínas nós também temos os ácidos nucleicos que é o famoso DNA e o famoso RNA.
Os ácidos nucleicos são construídos por três coisas: que são a base nitrogenadas adenina, timina, guanina, citosina uracila.
Também é feito pelo açúcar de cinco carbonos tipo pentoses e também um grupo fosfato.
Então no DNA e RNA nós vamos ter as bases nitrogenadas.
Além disso, o nitrogênio também é fundamental para a molécula de ATP que é o principal composto energético em todos os seres vivos.
Adenosina trifosfato.
Tem o fosfato, mas também tem a adenosina que é uma adenina modificada com nitrogênio.
E por último o nitrogênio também vai estar presente nas excretas, nos compostos nitrogenados, que são a amônia, a uréia e o ácido úrico.
A amônia, a uréia que nós eliminamos na urina e o ácido úrico.
O vestibular vai pedir processo onde que se encontra o nitrogênio nos elementos químicos ou vai pedir para que vocês lembrem das etapas: a amonificação é a transformação de compostos originados em amônia.
A fixação pode ocorrer de maneira química ou biológica e também atmosférica.
A nitificação a gente divide em duas etapas: a etapa um é a nitrosação, que é a conversão da amônia em nitrito.
E a etapa dois que é a nitratação que é conversão dos nitritos em nitratos.
Os nitratos podem ser assimilados pelas plantas e quando morrem vão sofrer processo de decomposição gerando amônia.
Ou ainda as plantas podem ser comidas por animais e esse nitrogênio que foi assimilado pelas plantas vai para os animais.
Ou não, ou esses nitratos podem sofrer um processo de desnitrificação voltando para o nitrogênio atmosférico.Não se esqueçam que nitrogênio é o principal gás constituinte da nossa atmosfera, tendo por exemplo setenta e oito por cento da atmosfera composta de nitrogênio.
