生物を構成する物質は、生物と非生物的環境の間で循環をしていましたね。

前回は炭素（C)に注目して循環を見てきましたが、今回は 窒素(N)の循環 について学習しましょう。 窒素 は生物を構成する物質のうち、 タンパク質と核酸に含まれる元素 になります。いったいどのような経路で生物へと取り込まれ、タンパク質や核酸に変化していくのでしょうか。

窒素は、非生物学的環境ではどこにいるでしょうか？ 大気中に 窒素(N₂) として多く存在しています。大気は、酸素や二酸化炭素なども含んでいますが、約8割は窒素から構成されています。

ただし、生物は大気中に存在する窒素を吸い込んでも、体内に直接取り込んで利用することはできません。では、どのようにして大気中に存在する窒素は、生物に利用されるのでしょうか。

次の図を用いながら解説しましょう。

実は、窒素(N)はアンモニウムイオン(NH₄⁺)に変換されることで、生物に利用されるようになります。大気中の窒素をアンモニウムイオンに変化させることを 窒素固定 といいます。

窒素固定を行うことができる生物は 窒素固定生物 といい、非常に限られた種しかありません。窒素固定生物の例としては アゾトバクター・クロストリジウム・根粒菌・ネンジュモ などがあげられます。

窒素固定生物は大きく分けると、 細菌 と シアノバクテリア に分けることができます。

アゾトバクター・クロストリジウム・根粒菌 は 細菌 です。 ネンジュモ は シアノバクテリア です。いずれも原核生物であることが共通点ですね。

次のポイントでは、どのようなプロセスを経てアンモニウムイオン(NH₄⁺)がタンパク質や核酸になるかを見ていきましょう。