El ciclo del nitrógeno | Ecología | Biología | Khan Academy en Español
Summary
TLDREl nitrógeno, aunque menos conocido que el carbono y el oxígeno, es esencial para la vida. Representa el 78% de nuestra atmósfera en forma de nitrógeno molecular (N2), compuesto por dos átomos de nitrógeno unidos covalentemente. A diferencia del carbono, el nitrógeno no puede ser fijado directamente por las plantas. Las bacterias, como las procariotas, son las principales actoras en la fijación del nitrógeno atmosférico, transformándolo en amoniaco (NH3), que es útil para las plantas y otros organismos complejos. Este amoniaco es crucial para la síntesis de aminoácidos, ATP y ADN, donde el nitrógeno es un componente clave. La vida recicla el nitrógeno a través de un ciclo complejo que incluye la descomposición de organismos muertos, la conversión de nitrógeno en nitritos y nitratos por otras bacterias, y eventualmente su retorno al aire como nitrógeno molecular. Este ciclo es fundamental, ya que el nitrógeno, junto con el fósforo, a menudo limita la tasa de crecimiento de las plantas. Los fertilizantes ricos en nitrógeno y fósforo son esenciales para promover un crecimiento vegetal saludable y rápido.
Takeaways
- 🌿 El nitrógeno es esencial para la vida y forma parte del ciclo del nitrógeno en la biosfera.
- 🌍 El nitrógeno molecular (N2) es muy común en la atmósfera, representando alrededor del 78%.
- 🌱 Las plantas no pueden fijar el nitrógeno directamente del aire; este proceso es llevado a cabo por procariotas como bacterias.
- 🔬 Las bacterias pueden convertir el N2 en amoniaco (NH3), que es útil para las plantas y otros organismos complejos.
- 💠 El nitrógeno es un componente clave de las moléculas orgánicas, incluidos los aminoácidos, ATP y el ADN.
- 🔄 Existe un ciclo del nitrógeno en el que, después de ser utilizado por los organismos, puede ser devuelto a la atmósfera o almacenado de otras maneras.
- 🌿 Las bacterias también desempeñan un papel en la descomposición de los organismos muertos, transformando el nitrógeno en nitritos y nitratos.
- ♻️ El ciclo del nitrógeno muestra cómo los elementos esenciales para la vida son reciclados en la biosfera.
- 🚫 Aunque el nitrógeno a menudo no recibe tanta atención como el carbono y el oxígeno, es igualmente importante para la vida.
- 🌱 Los fertilizantes, que a menudo contienen nitrógeno, son cruciales para el crecimiento de las plantas y pueden aumentar su tasa de crecimiento.
- 🌿 El nitrógeno y el fósforo son factores limitantes en la velocidad del crecimiento de las plantas, y su disponibilidad en el suelo puede afectar significativamente su desarrollo.
Q & A
¿Por qué el nitrógeno es importante para la vida si no puede ser fijado directamente por las plantas?
-El nitrógeno es esencial para la vida porque es un componente clave de las proteínas, aminoácidos, ATP y ADN. Aunque las plantas no pueden fijar el nitrógeno directamente, las bacterias pueden hacerlo y convertirlo en amoniaco, que luego las plantas pueden utilizar.
¿Cuál es la forma en que el nitrógeno se encuentra en la atmósfera?
-El nitrógeno se encuentra en la atmósfera principalmente en forma de nitrógeno molecular (N2), compuesto por dos átomos de nitrógeno unidos por un enlace covalente triple.
¿Qué son las procariotas y cómo están relacionadas con el ciclo del nitrógeno?
-Las procariotas son organismos unicelulares que no tienen un núcleo definido en su célula, como las bacterias. Son actores principales en el ciclo del nitrógeno porque son capaces de fijar el nitrógeno del aire y convertirlo en formas utilizables para las plantas y otros organismos.
¿Cómo las bacterias transforman el nitrógeno molecular en amoniaco?
-Las bacterias que pueden fijar el nitrógeno poseen un proceso bioquímico conocido como fijo de nitrógeno, en el cual utilizan enzimas llamadas nitrogenasas para convertir el N2 en amoniaco (NH3).
¿Por qué el amoniaco es útil para las plantas y otros organismos complejos?
-El amoniaco es un precursor clave para la síntesis de aminoácidos y, por lo tanto, de proteínas. También es un componente de otras moléculas orgánicas importantes como el ATP y el ADN, lo que lo hace esencial para la vida.
¿Cómo se produce el ciclo del nitrógeno en la biosfera?
-El ciclo del nitrógeno comienza con el nitrógeno molecular en la atmósfera, luego es fijado por bacterias en amoniaco, utilizado por las plantas y finalmente, a través de la descomposición de organismos muertos, puede ser convertido en nitritos y nitratos por otras bacterias, y eventualmente regresar al nitrógeno molecular o ser almacenado de otras formas.
¿Qué sucede con el nitrógeno cuando un organismo muere y se descompone?
-Cuando un organismo muere y se descompone, las bacterias presentes en el suelo asimilan el nitrógeno del organismo y lo transforman en nitritos y nitratos, que luego pueden ser convertidos en amoniaco o liberados como nitrógeno molecular a la atmósfera.
¿Por qué los fertilizantes son importantes para el crecimiento de las plantas?
-Los fertilizantes son importantes porque proporcionan nutrientes esenciales como el nitrógeno y el fósforo, que son factores limitantes para el crecimiento vegetal. Al aumentar su disponibilidad en el suelo, los fertilizantes promueven un mayor crecimiento y desarrollo de las plantas.
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¿Cómo los fertilizantes afectan la cantidad de amoniaco en el suelo?
-Los fertilizantes que contienen nitrógeno aumentan la cantidad de amoniaco en el suelo, lo que permite a las plantas absorber más nitrógeno y, en consecuencia, crecer más rápido.
¿Cuáles son algunos ejemplos de moléculas orgánicas que contienen nitrógeno y son importantes para la vida?
-Algunos ejemplos de moléculas orgánicas que contienen nitrógeno incluyen aminoácidos, ATP (adenosina trifosfato) y el ADN (ácido desoxirribonucleico), que son fundamentales para estructuras y funciones vitales en las células.
¿Por qué el nitrógeno y el fósforo son considerados factores limitantes en el crecimiento de las plantas?
-El nitrógeno y el fósforo son factores limitantes en el crecimiento de las plantas porque son nutrientes críticos para su desarrollo y, a menudo, su disponibilidad en el suelo es insuficiente para satisfacer las necesidades de las plantas, lo que limita su crecimiento y producción.
¿Cómo se puede visualizar el proceso de fijo del nitrógeno en un diagrama?
-Un diagrama para visualizar el proceso de fijo del nitrógeno incluiría la atmósfera con nitrógeno molecular (N2), bacterias con capacidades de fijación del nitrógeno en el suelo, la conversión de N2 a amoniaco (NH3), y luego el uso del amoniaco por las plantas. También se mostrarían las bacterias que descomponen los organismos muertos y la transformación del nitrógeno en nitritos y nitratos, y finalmente su retorno al ciclo como nitrógeno molecular o su almacenamiento.
Outlines
🌿 Ciclo del Nitrógeno en la Biosfera
Este párrafo aborda la importancia del nitrógeno en la biosfera, a pesar de que generalmente recibe menos atención que el carbono y el oxígeno. Se destaca que el nitrógeno es muy común en la atmósfera, representando el 78% como nitrógeno molecular (N2). A diferencia del carbono, el nitrógeno no es fijado directamente por las plantas. Las procariotas, como las bacterias, son los principales actores en la fijación del nitrógeno. Estas bacterias tienen la capacidad de transformar el N2 en amoniaco (NH3), que es esencial para las plantas y otros organismos complejos. Además, se mencionan las moléculas orgánicas que contienen nitrógeno, como los aminoácidos, ATP y el ADN. Finalmente, se describe cómo el ciclo del nitrógeno se completa con la descomposición de organismos y la transformación del nitrógeno en diferentes formas, incluyendo el retorno al nitrógeno molecular N2 a la atmósfera.
🌱 Importancia del Nitrógeno en la Nutrición Vegetal
Este párrafo explora la relevancia del nitrógeno en la nutrición de las plantas y su papel en el crecimiento vegetal. Se menciona que los fertilizantes, que a menudo contienen nitrógeno, son esenciales para el crecimiento de las plantas, pues sin ellos, la tasa de crecimiento se limita. Se destaca que el nitrógeno, junto con el fósforo, su disponibilidad en el suelo es un factor limitante para la velocidad de crecimiento de las plantas. Se concluye que aumentar la cantidad de nitrógeno o fósforo en el suelo aumentará la producción de amoniaco, lo que a su vez, promoverá un crecimiento vegetal más rápido.
Mindmap
Keywords
💡Nitrógeno
💡Ciclo del nitrógeno
💡Fijación del nitrógeno
💡Ammoniaco
💡Aminoácidos
💡ATP
💡ADN
💡Descomposición
💡Bacterias
💡Fertilizantes
💡Fósforo
Highlights
El nitrógeno es menos conocido que el carbono y el oxígeno, pero es igualmente importante para la vida.
Existe un ciclo del nitrógeno en la biosfera, similar a los ciclos de carbono y oxígeno.
El 78% de nuestra atmósfera está compuesto por nitrógeno molecular (N2).
Las plantas no pueden fijar el nitrógeno directamente, a diferencia del carbono.
Las procariotas, como las bacterias, son los principales actores en la fijación del nitrógeno del aire.
Las bacterias pueden transformar el N2 en amoniaco (NH3), que es útil para las plantas y otros organismos.
El amoniaco es esencial para la síntesis de aminoácidos, ATP y ADN en los organismos vivos.
El nitrógeno es un componente clave de las moléculas orgánicas en plantas y otros seres vivos.
Cuando un organismo muere, bacterias presentes en el suelo pueden descomponerlo y liberar nitrógeno.
El proceso de descomposición puede convertir el nitrógeno en nitritos y nitratos, que luego pueden volver al amoniaco.
El nitrógeno molecular (N2) puede ser liberado de nuevo a la atmósfera o almacenado de otras formas.
El ciclo del nitrógeno muestra cómo los elementos esenciales para la vida son reciclados en la biosfera.
A pesar de su importancia, el nitrógeno a menudo recibe menos atención que el carbono y el oxígeno.
Los fertilizantes, que a menudo contienen nitrógeno, son cruciales para el crecimiento de las plantas.
La disponibilidad de nitrógeno y fósforo en el suelo es un factor limitante en la velocidad de crecimiento de las plantas.
El aumento de nitrógeno o fósforo en el suelo lleva a un mayor crecimiento vegetal.
El ciclo del nitrógeno es esencial para entender cómo los nutrientes son reciclados y utilizados en ecosistemas.
Transcripts
Generalmente el nitrógeno tiene menos
atención que el carbono y el oxígeno
pero el nitrógeno también es muy
importante para la vida y como el caso
del carbono y del oxígeno también existe
un ciclo del nitrógeno en nuestra
biosfera ahora algo muy sorprendente
sobre el nitrógeno si es que no lo han
estudiado mucho es que es muy muy común
en nuestra atmósfera el 78 por de
nuestra atmósfera es nitrógeno molecular
se encuentra en la forma n2 miren este
es nitrógeno molecular tiene dos átomos
de nitrógeno Unidos covalentemente y a
diferencia del carbono que es fijado
directamente por las plantas como vimos
en el video sobre el ciclo del carbono y
explicamos cómo los autótrofos utilizan
la energía luminosa para fijar el
carbono del aire en forma sólida y
almacenan esa energía en los enlaces
carbono carbono el nitrógeno no puede
fijarse directamente por organismos
complejos como las plantas en su lugar
el actor principal que fija el nitrógeno
del aire imaginen que tenemos todas
estas moléculas de n2 en el aire aquí
los actores no son las plantas sino las
procariotas como las bacterias entonces
Déjenme dibujar el suelo y las bacterias
pueden estar en muchos lugares pero
supongamos que tenemos bacterias en este
suelo mm las dibujaré un poco más
grandes para que puedan verlas entonces
aquí tenemos a las bacterias y cierto
tipo de bacterias son capaces de fijar
el nitrógeno tienen la capacidad de
tomar el n2 y transformarlo a algo que
sea más Útil para organismos complejos
como las plantas entonces Esta es una
bacteria y y este es su ADN podría
dibujarlo más complicado pero vamos a
dejarlo así entonces la bacteria puede
fijar el n2 y convertirlo en amoniaco
nh3 Este es el amoniaco y el amoníaco es
muy útil para las plantas y otros
organismos complejos ahora en el video
del ciclo del carbono hablamos sobre
cómo las plantas fijan el carbono y que
el carbono constituye una gran parte de
las moléculas orgánicas pero muchas
moléculas orgánicas importantes también
necesitan nitrógeno y Estos son algunos
ejemplos de moléculas orgánicas que
podemos encontrar en las plantas pero
que también podemos encontrar en
diferentes tipos de organismos miren
aquí tenemos un
aminoácido
aminoácido aquí podemos ver el nitrógeno
MM y por acá tenemos a nuestro viejo
amigo ATP adenosina de trifosfato el
almacén de energía en sistemas
biológicos aquí podemos ver el nitrógeno
de color azul y por acá tenemos al
famoso ADN ácido
desoxirribonucleico y podemos ver los
nitrógenos presentes en esta
macromolécula Entonces el nitrógeno es
esencial para la vida pero ese nitrógeno
se fija gracias a las bacterias que
pueden producir amoniaco y que a su vez
puede ser utilizado por las plantas y
claro después al comer las plantas otros
seres como tú y yo podemos llevar el
nitrógeno a nuestros sistemas ahora esto
no ocurre únicamente en una sola
dirección aquí partimos del nitrógeno de
la atmósfera después es fijado por las
bacterias se transforma en amoniaco y
finalmente es utilizado por organismos
más complejos pero en algún momento
momento todo eso se cancela si un
organismo muere supongamos que aquí
tenemos un organismo muerto podría ser
una bacteria pero vamos a poner un
organismo multicelular Esta es una
planta muerta no quiero Dibujar animales
muertos porque eso es más impactante
entonces supongamos que esta es una
planta muerta y cuando se descompone
existen diferentes tipos de bacterias
Aunque si las dibujo se ven ig
pero supongamos que esta es otra
bacteria conforme las bacterias asimilan
la planta pueden tomar un poco de
nitrógeno y transformarlo en nitritos y
nitratos estas son moléculas que
involucran a nitrógenos Unidos a dos o
tres oxígenos y que pueden regresar al
amoniaco entonces podemos regresar y
tenemos una bacteria que nos lleva
nuevamente al amoníaco o simplemente en
algún momento al convertir el nitrógeno
en nitritos y nitratos podemos Volver al
nitrógeno molecular n2 con lo que es
liberado nuevamente a la atmósfera o
bueno también podría ser almacenado de
otras formas Pero en general Este es el
ciclo tenemos estos elementos que son
esenciales para la vida y no desaparecen
o se forman de la nada constantemente
son reciclados en nuestra biosfera y el
nitrógeno no tiene tanta atención como
el carbono y el oxígeno Pero también es
esencial para la vida de hecho cuando
estudiamos plantas en crecimiento y
pensamos en los fertilizantes el
fertilizante es algo que le ponemos a
una planta para que crezca más sin eso
de alguna forma se limita lo rápido que
puede crecer una planta y muchos
fertilizantes contiene nitrógeno en otro
video hablamos sobre el fósforo el
fósforo y el nitrógeno y su
disponibilidad en el suelo Generalmente
son un factor limitante de la velocidad
del crecimiento de las plantas y eso lo
sabemos Porque si agregamos más
nitrógeno o fósforo tendremos más
amoniaco en el suelo y las plantas
crecerán más
rápido
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