Азот в організмі
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Азот в організмі

Азот в організмі, один з основних біогенних елементів, вхідних до складу найважливіших речовин живих клітин — білків і нуклеїнових кислот. Проте кількість А. у о. невелико (1 — 3% на суху масу). Молекулярний азот, що знаходиться в атмосфері, можуть засвоювати лише деякі мікроорганізми і синьо-зелені водорості (див. Азотфіксация ). Значні запаси азоту зосереджені в грунті у формі різних мінеральних (амонійні солі, нітрати) і органічних з'єднань (азот білків, нуклеїнових кислот і продуктів їх розпаду, тобто ще залишки рослин і тварин, що не цілком розклалися). Рослини засвоюють азот з грунту як у вигляді неорганічних, так і деяких органічних сполук. У природних умовах для живлення рослин велике значення мають грунтові мікроорганізми (амоніфікатори) які мінералізуют органічний азот грунту до амонійних солей. Нітратний азот грунту утворюється в результаті життєдіяльності відкритих С. Н. Віноградським в 1890 нітрифікуючих бактерій, що окислюють аміак і амонійні солі до нітратів. Частина засвоєного мікроорганізмами і рослинами нітратного азоту втрачається, перетворюючись на молекулярний азот під дією денітрифікуючих бактерій . Рослини і мікроорганізми добре засвоюють як амонійний, так і нітратний азот, відновлюючи останній до аміаку і амонійних солей. Мікроорганізми і рослини активно перетворюють неорганічний амонійний азот на органічні сполуки азоту — аміди (аспарагин і глутамін) і амінокислоти . Як показали Д. Н. Прянішников і В. С. Буткевіч, азот в рослинах запасається і транспортується у вигляді аспарагина і глутаміну. При утворенні цих амідов знешкоджується аміак, високі концентрації якого токсичні не лише для тварин, але і для рослин. Аміди входять до складу багатьох білків як у мікроорганізмів і рослин, так і у тварин. Синтез глутаміну і аспарагина шляхом ферментативного амідування глутамінової і аспарагінової кислот здійснюється не лише у мікроорганізмів і рослин, але в певних межах і у тварин.

  Синтез амінокислот відбувається шляхом відновного амінування ряду альдегидокислот і кетокислот, вуглеводів, що виникають в результаті окислення (Ст Л. Кретовіч), або шляхом ферментативного переамінування (А. Е. Браунштейн і М. Р. Кріцман, 1937). Кінцевими продуктами засвоєння аміаку мікроорганізмами і рослинами є білки, що входять до складу протоплазми і ядра кліток, а також що відкладаються у вигляді запасних білків. Тварини і людина здатні лише в огранічеськой мірі синтезувати амінокислоти. Вони не можуть синтезувати 8 незамінних амінокислот (валін, ізолейцин, лейцин, фенілаланін, триптофан, метіонін, треонін, лізин), і тому для них основним джерелом азоту є білки, споживані з їжею, т. е., кінець кінцем, — білки рослин і мікроорганізмів.

  Білки у всіх організмах піддаються ферментативному розпаду, кінцевими продуктами якого є амінокислоти. На наступному етапі в результаті дезамінування органічний азот амінокислот знов перетворюється на неорганічний амонійний азот. У мікроорганізмів і особливо в рослин амонійний азот може використовуватися для нового синтезу амідов і амінокислот. У тварин знешкодження аміаку, що утворюється при розпаді білків і нуклеїнових кислот, здійснюється шляхом синтезу сечової кислоти (у плазунів і птиць) або сечовини (у ссавців, у тому числі і у людини), які потім виводяться з організму. З точки зору обміну азоту рослини, з одного боку, і тварини (і людина), з іншою, відрізняються тим, що у тварин утилізація аміаку, що утворюється, здійснюється лише в слабкій мірі — велика частина його виводиться з організму; в рослин же обмін азоту «замкнутий» — азот, що поступив в рослину, повертається в грунт лише разом з самою рослиною.

  Літ.: Прянішников Д. Н., Азот в житті рослин і в землеробстві СРСР, М. — Л., 1945; Браунштейн А. Е., Головні дороги асиміляції і дисиміляції азоту у тварин, «Бахівські читання», 1957, т. 12; Кретовіч Ст Л., Біохімія автотрофної асиміляції азоту, там же, 1961, т. 16; Фердман Д. Л., Біохімія, 3 видавництва, М., 1966; Кретовіч Ст Л. і Каган 3. С., Засвоєння і перетворення азоту в рослин, в кн.: Фізіологія сільськогосподарських рослин, т. 2, М., 1967.

  Ст Л. Кретовіч, З. С. Каган.