Азот, азот... изо всех утюгов мы слышим, что азот растениям нужен. А зачем? И почему растениям? А животным? А нам? Нужен азот? Или нет?
А давайте, расскажу вам про азот. А то что делать-то в рабочее время. Хоть будете знать, что к чему.
Кому нужен азот
Мы с вами ещё давно говорили про вещества-органогены - помните? Вот здесь. Там их было четыре - углерод, кислород, водород и вот он, азот.
И выходит, что азот этот - одно из четырёх веществ-органогенов, которые составляют основную долю всех химических веществ у всех живых организмов. Растения, животные, грибы, бактерии - без разницы. Азот нужен всем! Всем без исключения.
Зачем нужен азот
И на этот вопрос мы с вами вот здесь уже ответили!
Но так как повторенье - оно мать учения, то повторяем. Азот входит в состав двух самых важных биополимеров - белков и нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты хранят нашу наследственную информацию и делают с ней всякие штуки.
А белки вообще всё делают в наших организмах. Один дядька, Фридрих Энгельс однажды сказал, что жизнь есть способ существования белковых тел. Хотя он вообще не биолог был. Вот так вот. Даже и не биологам понятно, что белки - это круто. Это нам надо!
А ещё же АТФ, наши батарейки. Ну, то есть аккумуляторы наши. В них тоже есть азот. Вот так вот. Всем нужен этот наш азот. Без него никуда.
В какой форме нам нужен азот
Растения
Если вы чуть постарше моих котиков, то помните, наверное, шумиху вокруг нитратов. Нитраты, нитраты, страшный яд. Не покупайте ранние арбузы - в них нитраты! Не покупайте магазинные огурцы! В них нитраты! А-а-а-а! Там нитраты, здесь нитраты, мы все умрём.
Эти нитратные войны и сейчас в умах садоводов-огородников бродят и вызывают всякое. Вплоть до полного отказа от минеральных удобрений, многие из которых эти нитраты как раз и есть. И переход на органические удобрения - навоз или птичий помёт.
Ха-ха-ха. Оборжака. Дело в том, что растения не едят навоз. У них ротика нет. У них клеточная стенка, через которую никакой навоз не проходит. А проходят только растворимые вещества. Те самые нитраты. Кто Лламу читает, тот знает прекрасно, что и чем едят растения.
В общем, наш навозик и прочие вонючие органические вкусняшки превращаются микрооргазимами в нитраты, а уже эти нитраты растения спокойно потребляют. Но сколько нитратов наварят из навозика микроорганизмы, и главное - когда - это вы точно предсказать не сможете. Да и никто не сможет. Так что органикой можно так занитратить свои растения, что мама не горюй.
Ну ладно, потребляют и потребляют. А зачем? Зачем им вообще эти ужасные нитраты нужны? Да потому что растения все остальные молекулы, в которые этот наш азот входит, все эти белки и нуклеиновые кислоты и АТФ и всё такое прочее потом сами сделают в процессе фотосинтеза. Из воды и углекислого газа. И ещё из этих нитратов.
Животные и грибы
А животные никакой фотосинтез делать не умеют! Они готовые белки едят, потом разбирают их на мономеры (аминокислоты) - это называется пищеварение. Ага? Знаете такое слово? И потом свои белки делают уже из этих аминокислот. С нуклеиновыми кислотами так же. Разбираем чужие и пересобираем в свои. И грибы делают тоже так же. Эти все организмы, которые не могут сами себе ничего насинтезировать, а пересобирают своё из чужого, называются гетеротрофы. Вот мы такие гетеротрофы и есть. И мы находимся в зависимости от растений. А растения тогда кто? Ну, они автотрофы. Сами делают себе всё.
"Ну уж нетушки, - скажете вы. - Мы же не только растения едим! Мы же не совсем веганы, мы же молоко едим, и мясо всякое, и рыбу!".
Да, мясо. А это мясо из чего, думаете? Ну, то есть, что едят те, кто потом станет мясом? Растения они едят! Переваривают растительные белки и делают свои, мясные. И мы потом их едим. И мы тоже об этом говорили.
Микроорганизмы
А вот бактерии - они как? А они по-разному. Какие-то, как растения - и даже круче! Могут делать сами себе всё, что пожелают. Какие-то, как животные - должны пользоваться органическими соединениями, которые уже сделали для них растения. Или другие способные микроорганизмы.
Но микроорганизмы могут делать для себя всякие ништяки не только в процессе фотосинтеза! Помните? Фотосинтез - это синтез органических веществ из воды и углекислого газа (и нитратов!!!) с использованием энергии солнечного света. Мы вот здесь про это с вами говорили.
И тут же я вам рассказывала, какой это очень опасный процесс! Даже на обложку эту картинку вынесла - как возбуждённых хлорофилл разрывает молекулы воды, и эти обрывки потом бегают, как безумные зомбаки, и могут наделать всяких пакостей, если их не усмирить. Именно поэтому в эволюционной истории на такой опасный фотосинтез организмы решились далеко не сразу! А сперва был гораздо более безопасный хемосинтез. Да он и сейчас много где ещё вполне себе идёт. У микроорганизмов.
Бактерии, которые умеют делать хемосинтез, называют по названию субстрата - серобактерии, железобактерии, водородобактерии, нитробактерии. И кажется, что они какие-то очень странные. Как будто они те же белки, например, делают из серы! Но нет, друзья. Хемосинтез отличается от фотосинтеза только тем, из чего берут энергию для синтеза. Хемосинтез - это синтез органических веществ из воды и углекислого газа (и нитратов!!!) с использованием энергии неорганических соединений. Серобактерии получают энергию при окислении серы, водородобактерии - при окислении водорода. Понятно же? А органику они делают ровно такую же - глюкозу, аминокислоты и прочее.
Откуда все берут азот
Ну, домашние - понятно откуда. Мы им даём. Хоть в навозике, хоть в минеральном удобрении.
А мы откуда берём удобрения? Ну, из магазина.
А магазин откуда?
А магазин - из добывающей или химической промышленности. Часть азотных удобрений мы синтезируем из аммиака. Помните, одна страна перекрыла у себя наш аммиакопровод, по недоразумению проходящий по её территории? И другие страны, куда он, собственно, шёл, очень-очень сильно плакали от этого и даже собирались начать голодать? Вот именно поэтому! Потому что из азота делают азотные удобрения. Но не все, а часть. А часть (и других минеральных удобрений, кстати, тоже) мы получаем, выкапывая минералы из недр. Самое первое ископаемое азотное удобрение, наверное, была чилийская натриевая селитра. Это ископаемый птичий помёт. В общем, птицы в этом отношении очень полезные создания. Не зря же мы и сейчас птичий помёт используем в качестве азотного удобрения. Но почему птицы? Чем их помёт так крут? Почему от них - удобрение и деньги, а от нас - фу-фу-фу только? А вот. У птиц помёт - совсем не то же, что у млекопитающих! Хотя у всех у нас, животных, это отход метаболизма всё тех же белков. А у нас с вами это будет совсем другой отход, жидкий. А у птиц - твёрдый.
А у растений? А растения - они свои метаболиты азота не выбрасывают. О нет! Они им самим нужны! А вот животные - выбрасывают. Они ничего с ними хорошего делать не умеют. Глупые, глупые животные.
Метаболиты белков
Многие белки, конечно, входят в состав наших мышц, и органов, и вообще всего. И они нам нужны всю жизнь. Но ещё больше белков - это временные расходники. Например, ферменты. Вот сейчас они нужны, а через минуту - уже нет. И организму их надо куда-то девать. А иначе все клетки завалятся ненужными белками! И он их утилизирует. Разбирает на аминокислоты, а эти аминокислоты нет чтобы по второму кругу использовать! Но организм так почему-то не умеет. Он их буквально сжигает в печке - пускает в энергетический обмен. И конечными продуктами распада белка являются вода, углекислый газ (это хорошие "экологичные" отходы), а ещё - аммиак! Очень, очень ядовитое соединение. Растворяясь в воде, аммиак делает то, что в бутылочках продают как нашатырный спирт. А это не спирт никакой - это 10 % раствор аммиака в воде. И такой слабый раствор уже очень ядовитый. Да ещё и вонючий притом.
Водные животные и рыбы
Жизнь появилась 4 миллиарда лет назад в воде. И была она тогда одноклеточная. И вот - плавает такая клетка в огромном океане, и всё, что ей не надо - выбрасывает в окружающую воду. В том числе и аммиак. Ну, невоспитанная, что скажешь.
Все говорят - ооо, человек такой-сякой, загрязняет окружающую среду. Но жизнь сама по себе начала свои историю ровно с такого же - с загрязнения! И это привело к целому ряду глобальных экологических катастроф! Я вам про это рассказывала тут:
и тут:
В общем, клетки выбрасывали всё ненужное, и аммиак был ещё не самым страшным ядом. Это когда жили они сами по себе. Но даже когда уже стали частью многоклеточного организма - все равно продолжали выбрасывать аммиак за борт. "Океан - он большой, - говорили они сами себе. - Его аммиаком не испортишь!".
В общем, все океанские животные, даже рыбы - выбрасывают метаболиты азотистых соединений в виде аммиака. Для этого у них работает специальная система организма - выделительная. И хотя аммиак ядовитый, но если кругом много воды и её не жалко - то и ничего. Промоемся да и всё.
Сухопутные животные - дальновидные и не очень
А потом животные вышли на сушу. Земноводные сперва хотели, как порядочные, превратить азотистые отходы во что-то неядовитое. Подумали-подумали, и превратили аммиак в мочевину. Но это, знаете - так себе решение. Всё равно, что мусор под коврик замести. Потому что мочевина хоть и не такая ядовитая, как аммиак, но всё-таки довольно опасная. Её нельзя накопить много! Поэтому мочевину эту тоже надо поскорее из организма выводить и нельзя там концентрировать. Эх, им бы два раза подумать! Но они подумали один раз. Зачем париться? У них воды много-много, думали они, и экономить её незачем. Глупости какие. Будем жить в болоте, много пить и много пИсать.
А вот рептилии были более дальновидные. Они подумали - не всю жизнь же сидеть в болоте, как лягушки последние! А вдруг вода... кончится? И нечем будем мочевину разбавлять. Надо что-то придумать получше.
И нашли гениальное решение! Превратили аммиак в мочевую кислоту. Мочевая кислота очень плохо растворяется в воде, и поэтому почти совсем не ядовитая. Для её выведения не нужна вода. Вообще. А значит, можно спокойно уходить из водоёмов и даже от водоёмов! Вообще в пустыню. Рептилии ещё и оделись в чешуйчатый непроницаемый для испарения панцирь. Они очень берегут воду! И не теряют её на какую-то мочу.
А потом из некоторых рептилий - из динозавров - получились птицы. Да-да, птицы непосредственные потомки динозавров! И у них метаболиты азота тоже выводятся в виде мочевой кислоты.
Выдели же птичью какаху? Вот белое - это как бы моча, мочевая кислота. Так что птичий помёт - это не вполне помёт. Это ещё и концентрированная твердая птичья моча. Именно поэтому в нём так много азота! А на птичьих базарах, где миллион птиц одновременно делают свои дела десятилетиями и столетиями, скапливается это ценнейшее природное удобрение - гуано. Оно получается из птичьего помёта с огромных скоплений птиц - птичьих базаров. Потому что мочевая кислота-то в воде не растворяется!
Да-да, гуано - это оно. Только доставай его из воды, фасуй и продавай. Если хозяева, конечно, разрешат. А если не разрешат - так на это военные есть. Почитайте про гуановые войны! Триллер и боевик в одном флаконе.
Кстати, по такому же пути пошли и насекомые. Они тоже выделяют метаболиты азота в виде мочевой кислоты и не теряют воду. И тоже одеты в панцирь. И придумали эту фишку ещё и пораньше рептилий. И на сушу тоже вышли первыми из животных.
Млекопитающие не умнее лягух
А мы? А мы, знаете, ближе к не очень умным земноводным в этом отношении. Мы, млекопитающие, и человек в их числе, тоже решили, что что-нибудь придумаем с этой водой, и не стали особо морочиться. И теперь вынуждены терять очень много воды и с поверхности кожи и легких, и с мочой - потому что мочевину надо разбавлять, её нельзя концентрировать - отравишься. Ну и пить нам поэтому тоже надо много. Помните же, что от жажды умереть куда проще, чем от голода? Вот именно поэтому, друзья. Что миллионы лет назад наши предки пошли по кривой дорожке вслед за земноводными! А не по прямой вслед за рептилиями и птицами.
В общем, каждый божий день мы относим в канализацию примерно 2 литра раствора мочевины. А мочевина у нас это что? Это удобрение)) Ну, 46 % азота. Правда, когда она в твёрдом виде.
Можно ли пользоваться так сказать, естественным удобрением вместо покупного? Да запросто! Если у вас есть такое неуёмное желание. Но, как нам недавно красочно расписала Ида (Канал Цветочная няша), такое простое и дешёвое удобрение, как мочевина проще купить, чем бегать по грядкам и цветникам с ночными горшками))) Но это, конечно, целиком на наше усмотрение. Кто хочет, может и побегать.
Кому мы даём мочевину?
Только фишка в том, что... мочевину растения тоже не едят! Как и навозик. Они потребляют нитраты! Нитраты, а не не мочевину. Вообще, практически весь органический азот получается из нитратов!
Так кого же мы тогда мочевиной кормим???
А вы вспомните, что везде говорят: мочевина - это медленный азот. Вот именно поэтому - потому что растения напрямую мочевину почти не употребляют.
Зато микроорганизмы почвенные запросто это делают. Правда, некоторые её бессовестно транжирят! Зато другие как раз превращают в нужные растениям нитраты. И об этом мы свами поговорим в увлекательной истории про круговорот азота! А она действительно очень увлекательная.
Но не сегодня. Сегодня я домой уже поеду. Покормлю свою несчастную рассаду каким-нибудь удобрением. А то совсем они загрустили у меня! Скоро, скоро в грядку.
Доживём как-нибудь до выходных. А пока подкрепимся чем-то вкусненьким. Кто нитратами из пакетика, кто животным азотом в составе какой-нибудь котлетки. Чего и вам от души желаю!
Ваша добрая Лл.