Siklus Nitrogen: Proteolisis & Ammonifikasi

Beberapa langkah biokimia yang terlibat dalam siklus/daur nitrogen adalah:

1. Proteolisis
2. Ammonifikasi
3. Nitrifikasi
4. Pengurangan nitrat dan
5. Denitrifikasi.

1. Proteolisis:
Tanaman menggunakan amonia yang dihasilkan oleh simbiosis dan non-simbiosis Fiksasi nitrogen untuk membuat asam amino dan akhirnya menumbuhkan protein. Hewan memakan tanaman dan mengubah protein tumbuhan menjadi protein hewani. Setelah kematian, tanaman dan hewan mengalami pembusukan oleh mikroba di dalam tanah dan nitrogen yang terkandung dalam protein mereka dilepaskan. Dengan demikian, proses pemecahan protein secara enzimatik oleh mikroorganisme dengan bantuan enzim proteolitik dikenal sebagai “proteolisis”.

Rincian protein selesai dalam dua tahap. Pada tahap pertama protein diubah menjadi peptida atau polipeptida oleh enzim “proteinase” dan pada tahap kedua polipeptida / peptida selanjutnya dipecah menjadi asam amino oleh enzim “peptida”.

Protein ————————> Peptida ———————– -> asam amino
Proteinase                                            Peptidase

Asam amino yang dihasilkan dapat digunakan oleh mikroorganisme lain untuk sintesis komponen seluler, diserap oleh tanaman melalui mikoriza atau untuk menghasilkan amonia.

Mikroorganisme yang paling aktif yang bertanggung jawab untuk menguraikan enzim proteolitik (Proteinase dan Peptidase) adalah Pseudomonas, Bacillus, Proteus, Clostridium, Histolyticum, Micrococcus, Alternaria, Penicillium dll.

2. Ammonifikasi (degradasi asam amino):
Asam amino yang dilepaskan selama proteolisis mengalami deaminasi dimana kelompok nitrogen yang mengandung amino (-NH2) dikeluarkan. Dengan demikian, proses deaminasi yang mengarah pada produksi amonia disebut sebagai “ammonifikasi”. Proses ammonifikasi dimediasi oleh beberapa mikroorganisme tanah. Ammonifikasi biasanya terjadi pada kondisi aerobik (dikenal sebagai deaminasi oksidatif) dengan pembebasan amonia (NH3) atau ion amonium (NH4) yang dilepaskan ke atmosfer atau dimanfaatkan oleh tanaman (padi) dan mikroorganisme atau masih dalam kondisi tanah yang baik yang dioksidasi menjadi bentuk nitrit dan kemudian nitrat.

Proses ammonifikasi umumnya disebabkan oleh Clostridium sp, Micrococcus sp, Proteus sp. dll dan itu direpresentasikan sebagai berikut.

Alanine
CH3 CHNH2 COOH + 1/2 O2 —————–> C H3COCOOH + NH3

Selengkapnya anda juga bisa membaca referensi berikut ini: Siklus/Daur Nitrogen di Alam Berikut Penjelasannya.