窒素固定とは?窒素固定とともに意味をわかりやすく解説!

生物

 

悩んでいる人
悩んでいる人
  • 窒素固定ってなに?
  • 窒素固定ってどんな意味があるの?
  • 窒素同化とは何が違うの?

 

こんな疑問を解決します。

 

僕は昔、生物を選択したにも関わらず生物が苦手で、窒素固定や窒素同化などさっぱりわかりませんでした。

でも受験勉強のときに頑張って勉強して、現在では生物が大好きすぎて生物専攻とし、博士課程に通っています。

 

今回はそんな僕が「窒素固定」についてわかりやすく解説しますね。

 

本記事の内容

  • 窒素固定について
  • 窒素同化との違い

窒素固定について

 

窒素固定とは、大気中のN2を取り込み、NH4+に還元して生体内で利用できるようにする働きのことをいいます。

 

窒素固定によってできたNH4+は、アミノ酸やさまざまな有機窒素化合物の合成に利用されます。

 

窒素固定を行う生物

 

窒素固定を行う生物は、ネンジュモなどのシアノバクテリア、アゾトバクター、クロストリジウム、根粒菌などがあります。

 

窒素固定の具体的な役割

 

ダイズやゲンゲ(レンゲソウ)などのマメ科植物は、NH4+のない貧栄養の土地でも育つことができます。

 

通常は、NH4+ない土地で植物は育つことができません。

 

ダイズやゲンゲの根には根粒菌がつくる根粒ができ、この根粒菌が窒素固定を行い、植物がNH4+を得ることができ生育できる状態になります。

 

窒素同化との違い

 

窒素同化は窒素固定と文字配列が似ていますが、別物です。

 

窒素同化とは、無機窒素化合物を用いて有機窒素化合物を合成する働きのことをいいます。

 

核酸やタンパク質、ATPをつくるには窒素が必要になります。

 

ヒトなどの動物はアミノ酸を食べることによって有機窒素化合物を吸収しますが、植物は動くことができないことから、有機窒素化合物を得ることができません。

 

なので、土の中にあるNH4+,NO3,NO2のなどの無機窒素化合物を根から吸収して、有機窒素化合物を合成します。

 

植物の窒素同化の流れは以下のとおりです。

 

  1. NH4+,NO3,NO2が水に溶けた状態で、根から道管を通って葉に運ばれる
  2. →NO3、NO2は還元酵素によってNH4+に還元される
  3. →NH4+はアミノ酸や有機酸と結合し、アミノ基となる
  4. →そして、アミノ基転移酵素の働きにより、様々なアミノ酸やATP、核酸、クロロフィルなどが作られる

 

まとめ

 

というわけで今回は以上です。

 

今回は「窒素固定」についてわかりやすく解説しました。

 

窒素固定や窒素同化は、文字が似ていてごっちゃになりますよね。

 

もし、忘れたときは、何度も戻ってきて今後の受験勉強に役立ててくださいね。

 

最後までありがとうございまいした。

 

 

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