Fiksasi Nitrogen

RESUME MATERI FIKSASI N BIOLOGI

KELOMPOK 3 :

  1. Amelia Khairun Nisa’ (165040201111101)
  2. Nur Avida (165040201111112)
  3. Claudia Hulda Maytas (165040201111135)
  4. Rani Sahfitri (165040201111143)
  5. Redjos Maulana (165040201111145)

KELAS           : P

 

Kandungan nitrogen di udara sangat melimpah namun tidak mampu di serap langsung oleh akar tanaman. Melalui bakteri yang memfiksasi N inilah N atmosfir memasuki biosfer (lingkungan makhluk hayati) .Unsur N sangat dibutuhkan sebagai komponen protein (asam amino), membentuk nukleotida dan DNA maupun RNA. Fiksasi n biologi dapat dilakukan oleh :

  1. Bakteri yang hidup bebas
  2. Bakteri yag bersimbiosis dengan tanaman legum,contohnya Rhizobium

 

Dalam siklus nitrogen mengalami       :

  • Mineralisasi : Pelapukan dari N organik menjadi amonium
  • Nitrifikasi : Pengubahan amonium menjadi nitrit dibantu bakteri Nitrosomonas

Nitrit menjadi nitrat dengan bakteri Nitrobacter

  • Denitrifikasi : kembalinya Nitrat dan Nitrit menjadi gas nitrogen
  • Assimilatory nitrat reduction : pengubahan nitrat menjadi N organik
  • Fiksasi N2 : Pengubahan Nitrogen menjadi amonia dilakukan oleh bakteri Azotobacter

Amonium diserap oleh akar tanaman dalam keadaan anaerob,sedangkan nitrat diserap oleh akar tanaman alam keadaan aerob.

Ada beberapa Jenis Fiksasi Nitrogen Biologis :

1. Hidup bebas (asimbiotik)2. Asosiatif3. Simbiotik

Metabolisme nirogen dibagi menjadi 2 :

  1. Katabolisme : sebagai energi untuk biosinesis, perpindahan sel, dan transpor nutrisi
  2. Anabolisme : disintesis membentuk DNA, RNA, dan prrotein

Penggunaan Nitrogen :

Jalur penggunaan nitrogen

  1. Protein digestion

Pemecahan molekul protein menjadi yang lebih kecil oleh protease dan peptidase

  1. Oxydative Deamination

Reaksi oksidatif yang terjadi dalam keadaan aerob.

  1. Reductive Deamination

Reaksi kimia yang menyebabkan hilangnya gugus amino

  1. Decarboxilation

Reaksi kimia yang menyebabkan hilangnya gugus karboksil dan melepas karbondioksida

  1. Transamination reaction

Proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino.

  1. Nitrifikasi

Proses pengubahan amonia menjadi nitrit yang dan kemudian diubah menjadi nitrat

  1. Denirifkasi

Proses pengubahan kembali nitrat menjadi nitrogen bebas di atmosfer

Beberapa organisme yang berperan dalam proses fiksasi nirogen

  1. Bakteri aerob yang hidup bebas

Contoh : Azotobacter, Beijerinckia, Klebsiella, Cyanobacteria (lichens)

  1. Bakteri anaerob yang hidup bebas

Contoh : Clostridium, Desulfovibario, Purple sulphur bacteria, Purple non-sulphur bacteria, Green sulphur bacteria

  1. Bakteri asosiatif yang hidup bebas

Contoh : Azospirillum

  1. Simbiont

Contoh : Rhizobium (legumes), Frankia (alden trees)

 

 

Fiksasi N-Biologi  membutuhkan serangkaian enzymes dan penghasil ATP yang sangat besar. Meskipun produk stabil pertama dari proses adalah ammonia, ini cepat diinkorporasi ke dalam protein dan senyawa nitrogen organik lain

 

  • Bakteri dalam memfiksasikan nitrogrogen dibantu oleh enzim kompleks yang disebut Nitrognase. Netrogenase merupakan protein yang menganung sulfur.
  • Tumbuhan yang mampu mengubah nitrogen bebas dengan cara bersimbiosis dengan bakteri tidak perlu dipupuk N karena apabila diberi pupuk N rhizobium tidak akan bisa berkembang. Pupuk N hanya diberikan pada awal masa pertumbuhan sebelum akar tanaman itu tumbuh.

Proses infeksi

Bakteri menempel pada rambut akar sehingga menyebabkan rambut akar menggulung dan dinding sel mengalami degradasi. Terjadinya infeksi pada benang-benang dan terjadi differensiasi pada sel kortikal.Kemudian rhizobia melepas ke dalam sitoplasma, lalu terjadi symbiosome formation dan terjadi induksi dari nodulins.