Biologi · Glosarium

Apa itu Fiksasi nitrogen dan bintil?

Definisi 23.11 Biologi Universitas — Tahun 1 · Bab 23 — Nutrisi Air dan Mineral Tumbuhan

Tak ada eukariot yang dapat memakai N2\mathrm{N_2} udaranya. Sebagian bakteri dapat: nitrogenase memutuskan ikatan rangkap tiga N2\mathrm{N_2} lalu mereduksinya menjadi dua amonia, dengan biaya enam belas ATP dan delapan elektron tiap molekulnya, dan hanya di tempat oksigennya disingkirkan. Legum (kacang polong, buncis, semanggi) memondokkan bakteri semacam itu (Rhizobium) dalam bintil akar: tumbuhannya membangun sebuah bilik, memberi bakterinya gula, lalu menjaga oksigennya rendah dengan sebuah protein merah, leghemoglobin, yang mengantarkannya ke respirasi bakterinya pada kepekatan yang terlalu rendah untuk merusak enzimnya; bakterinya memberikan kembali amonium, yang diubah tumbuhannya menjadi asam amino. Sebuah ladang semanggi memancangkan seratus kilogram nitrogen tiap hektar setahun, yang untuk itu tumbuhannya membayar sepersepuluh fotosintesisnya. Daur nitrogen sebagai keseluruhan menjadi bagian jilid Tahun ke-2.

Bintil pada akar sebatang legum: masing-masing adalah sebuah bilik jaringan tumbuhan yang terisi bakteri, merah muda oleh leghemoglobin, tempat nitrogen atmosfernya dipancangkan.
Bintil pada akar sebatang legum: masing-masing adalah sebuah bilik jaringan tumbuhan yang terisi bakteri, merah muda oleh leghemoglobin, tempat nitrogen atmosfernya dipancangkan.

Contoh

Contoh 23.12 (Harga nitrogen)

Sebatang jagung memerlukan sekitar 30mg30\,\mathrm{mg} nitrogen sehari; dari nitrat pada 2mmol/L2\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L} ia memperolehnya dalam seliter air yang ditranspirasikannya, lalu membelanjakan beberapa ratus milimol elektron untuk mereduksinya. Sebatang semanggi yang memancangkan jumlah yang sama membayar 1616\, ATP tiap N2\mathrm{N_2} ditambah pereduksinya — kira-kira 6g6\,\mathrm{g} gula tiap gram nitrogen, sekitar 0.2g0.2\,\mathrm{g} sehari, sepersepuluh hasilnya — dan dapat tumbuh pada tanah yang sama sekali tanpa nitrat. Petani telah menggilir legum dengan serealia selama dua ribu tahun untuk memindahkan nitrogen itu dari satu ladang ke ladang berikutnya.

Baca dalam konteks →