Vai trò của O2 và CO2 có lẽ mọi người đã hiểu rõ, vậy vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật là gì, bạn đã nắm rõ chưa. Nếu chưa thì hãy để BachkhoaWiki giúp bạn giải đáp nhé!
“Nitơ là chất gì?”, để trả lời được câu hỏi này thì chúng ta cần phải biết được cấu trúc và thành phần cấu tạo nên một nguyên tử nitơ. Trong bảng tuần hoàn hóa học, chất này ở vị trí thứ 7, chu kì 2 và nhóm VA.
Điều đó chứng tỏ nguyên tố này có cấu trúc electron gồm 2 lớp, lớp ngoài cùng vỏ có 5 electron hoạt động. Do đó, Nitơ được coi như một phi kim hoạt động mạnh, ở hầu hết các hợp chất thì nguyên tử này mang hóa trị 3.
Nitơ kí hiệu là N2 với cấu trúc electron nguyên tử của khí này là 1s2 2s2 2p3
Nitơ là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng quan trọng trong cơ thể thực vật. Nitơ được rễ cây hấp thụ từ môi trường ở dạng NH4+ và NO3-. Trong cây NO3- được khử thành NH4+.
Nitơ có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật, hãy theo dõi tiếp để hiểu sâu hơn nhé:
Vai trò chung của nitơ đó là đảm bảo cho cây sinh trưởng và phát triển tốt.
Nitơ tham gia cấu tạo nên các phân tử như protein, enzim, coenzim, axit nucleic, diệp lục, ATP… Nitơ có trong các chất điều hòa sinh trưởng. Các dấu hiệu phổ biến khi cây thiếu Nitơ là cây sinh trưởng kém, xuất hiện màu vàng nhạt trên lá, thừa N, cây phát triển quá nhanh, dễ lốp, đổ.
Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất và trạng thái ngậm nước của tế bào và ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của tế bào.
Dạng nitơ hấp thụ từ môi trường vào gồm hai dạng: NH4+ và NO3-. Trong đó nitơ trong NO3– ở dạng ôxi hóa. Nitơ trong các hợp chất hữu cơ trong cơ thể thực vật tồn tại ở dạng khử như NH, NH2.
Do vậy, cần phải có quá trình chuyển nitơ ở dạng oxi hóa thành dạng khử, nghĩa là phải có quá trình khử nitrat. Quá trình biến đổi Nitơ trong cây gồm hai quá trình là khử N03- và đồng hóa NH3:
– Quá trình khử NO3-
Cây hút được từ đất cả hai dạng nitơ oxy hóa (NO3-) và nitơ khử (NH4+), nhưng cây chỉ cần dạng NH4+ để hình thành các axit amin nên việc trước tiên mà cây phải làm là việc biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+ nhờ hệ thống các enzim Reductaza. Mo và Fe hoạt hóa các enzim tham gia vào quá trình khử trên.
Quá trình amôn hoá xảy ra theo các bước sau đây:
NO3- ————–> NO2- ————-> NH4+
– Quá trình đồng hóa NH3
Hình thành axit amin: Quá trình hô hấp của cây tạo ra các xêtoaxit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ các xêto axit này có thêm gốc NH2 để thành các axit amin.
Có 4 phản ứng để hình thành các axit amin. Sau đây là các phản ứng khử amin hoá để hình thành các axit amin:
+ Xetoglutaric + NH3 + 2H+→ glutamin + H2O
+ Axit pyruvic + NH3+ 2H+ → alanin + H2O
+ Axit fumaric + NH3 → aspartic
+ Axit oxaloaxetic + NH3 + 2H+→ aspartic + H2O
Và sau đó có các phản ứng chuyển amin hóa để hình thành 20 axit amin và từ các axit amin này thực vật có thể tạo vô số các protein và các hợp chất thứ cấp khác của thực vật.
Hình thành amit: các axit amin mới được hình thành sẽ kết hợp với NH3 tạo thành các amit, có tác dụng giải độc và dự trữ Nitơ cho cây khi mô thực vật thừa NH3.
Đã hiểu rõ các khái niệm và định nghĩa liên quan về nitơ, vậy liệu bạn có tự tin trả lời các câu hỏi liên quan ở bên dưới không:
Thiếu nitơ trong môi trường dinh dưỡng cây lúa không thể sống được vì Nitơ là nguyên tố khoáng thiết yếu, cực kỳ trọng đối với quá trình sống, sinh trưởng, phát triển của cây lúa:
Thực vật chỉ có thể sử dụng nitơ ở dạng khử là NH4+. Tuy nhiên khi cây hấp thụ nitơ thì chúng hấp thụ ở cả hai dạng NH4+ và NO3- . Do vậy trong mô thực vật cần diễn ra quá trình khử nitrat để chuyển NO3- thành NH4+ để cây có thể sử dụng để đảm bảo sinh trưởng và phát triển tốt: Quá trình khử nitrat được trình bày như hình dưới:
Khi lượng NH4+ trong cơ thể thực vật quá nhiều thì chúng sẽ khử độc NH4+ đồng thời dự trữ NH4+ bằng cách hình thành amit theo phương trình sau:
Axit amin đicacbôxilic + NH4+ → Amit.
Ví dụ: Axit glutamic + NH4+ → Glutamin.
Xem thêm:
Vậy là bạn đã cùng BachkhoaWiki điểm qua nitơ là gì, vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật, cây hấp thụ nitơ dưới dạng nào cũng như các câu hỏi liên quan khác. Chúc bạn học tập thật tốt nhé! Đừng quên để lại một Like, Share, Comment để ủng hộ chúng tôi ra thêm nhiều bài viết bổ ích nữa nhé!
