Soru

Zorluk: Çok zorEkosistemde Madde Döngüleri

Bir karasal ekosistemde, ölü bir hayvanın yapısındaki protein molekülünde yer alan bir azot atomunun, saprofit faaliyetiyle başlayıp serbest azot gazı (N2N_2) halinde atmosfere verilmesine kadar geçen süreçte meydana gelen aşağıdaki olayları gerçekleşme sırasına göre düzenleyiniz.

  1. 1Ökaryotik bir ayrıştırıcı organizmanın hücre dışına salgıladığı enzimlerle proteini hidroliz etmesi ve hücre içine aldığı amino asitleri oksijenli solunumda yıkarak amonyak (NH3NH_3) açığa çıkarması
  2. 2Topraktaki kemoototrof bir bakterinin amonyağı oksitleyerek nitrite (NO2NO_2^-) dönüştürmesi ve bu sırada elde ettiği kimyasal enerjiyle karbondioksit özümlemesi yapması
  3. 3Nitritin, toprakta yaşayan başka bir kemoototrof bakteri t��rü tarafından nitrata (NO3NO_3^-) oksitlenmesi
  4. 4Oksijensiz solunum yapan bazı toprak bakterilerinin, nitrat molekülündeki azotu elektron alıcısı olarak kullanarak serbest azot gazı (N2N_2) formuna indirgemesi ve atmosfere salması

Cevap

Sürecin doğru sırası: Ökaryotik ayrıştırıcının amonyak oluşturması, amonyağın nitrite yükseltgenmesi, nitritin nitrata yükseltgenmesi ve son olarak nitratın serbest azot gazına indirgenerek atmosfere salınması şeklindedir.
Süreç, saprofit faaliyetiyle amino asitlerin oksijenli solunumda yıkılarak amonyak üretilmesiyle başlar. Oluşan amonyak nitrifikasyonun ilk basamağında nitrite oksitlenir. Daha sonra nitrit, nitrata oksitlenerek nitrifikasyon tamamlanır. En son aşamada ise denitrifikasyon bakterileri nitratı indirgeyerek atmosfere serbest azot gazı salar. Bu sıralama madde döngüsündeki kimyasal dönüşüm basamaklarının doğal akışına uygundur.

Adım Adım Çözüm

1
Organik atıklardaki azotun amonyağa dönüştürülmesi belirlenir.
Protein hidrolizi ve amino asit solunumu ile amonyak (NH3NH_3) oluşur.
Döngünün başlayabilmesi için organik azotun inorganik forma dönüştürülmesi gerekir.
2
Amonyağın nitrite yükseltgenmesi incelenir.
Nitrosomonas gibi kemosentetik bakteriler amonyağı nitrite oksitler.
Bitkiler amonyağı doğrudan yüksek miktarda kullanamaz, azotun oksitlenmesi gerekir.
3
Nitritin nitrata yükseltgenmesi takip edilir.
Nitrobacter gibi kemosentetik bakteriler nitriti nitrata dönüştürür.
Nitrifikasyon sürecinin tamamlanması ve bitkilerin öncelikli tercihi olan nitratın oluşması sağlanır.
4
Nitratın serbest azot gazına indirgenmesi belirlenir.
Denitrifikasyon bakterileri nitratı indirgeyerek atmosfere serbest azot (N2N_2) gazı verir.
Azot atomunun atmosfere geri dönerek döngüyü tamamlaması bu aşamayla gerçekleşir.

Anahtar Kavram

Azot döngüsünde organik maddelerin ayrıştırılması, nitrifikasyon (kemosentetik oksitleme) ve denitrifikasyon (oksijensiz solunumda nitrat indirgenmesi) basamaklarının ardışık sırası ve bu süreçleri gerçekleştiren canlıların hücresel özellikleri.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla