Мир инновационных технологий

Пополнение запасов связанного азота

Количество связанного азота в воде и почве сравнительно невелико. Пополнение запасов связанного азота осуществляется азотофикспрующими бактериями, которые способны восстанавливать молекулярный азот. Из почвы азот в окисленной форме в виде нитратов н нитритов всасывается корнями растений. Растения восстанавливают эти соединения азота до аммиака, аминокислот и некоторых других азотсодержащих продуктов. В таком виде он поступает в организм животных, которые питаются растительной пищей, где соединения азота участвуют в целом ряде биохимических реакций, а затем в восстановленном виде поступают в почву. Здесь почвенные бактерии окисляют его до нитритов и нитратов, которые опять поступают в организм растений. Цикл замыкается. На примере круговорота углерода, кислорода и азота показана взаимосвязь всех живых существ на Земле. Более независимое существование ведут сине-зеленые водоросли, которые способны и к фотосинтезу (фотолитотрофы) и к фиксации молекулярного азота. Они распространены повсюду: в почве, в пресных водоемах, в море. Энергию они получают от солнца, азот — из воздуха, источником углерода для них является углекислый газ, а донором электронов служит вода. Есть предположения, что пионерами жизни на Земле были сине-зеленые водоросли. Эта гипотеза подтверждается интересным наблюдением. В 1883 г. произошло извержение вулкана Кракатау, в результате чего огромная территория была сожжена. Первыми жителями этой пустынной местности оказались сине-зеленые водоросли.
Живая клетка — это оптимально организованная биохимическая система, обладающая гибким и экономичным метаболизмом. Излюбленным объектом исследования в этом плане является гетеротрофная бактерия — кишечная палочка. Она является удобным объектом исследования потому, что быстро растет, легко наращивает биомассу, из которой в чистом виде выделено множество ферментов. В экспериментах с этим микробом установлено, что метаболизм обнаруживает значительную приспособляемость.