Dokumen tersebut membahas tentang metabolisme nitrogen dan sulfur. Nitrogen dan sulfur merupakan unsur makro yang penting bagi tanaman. Nitrogen digunakan untuk pembentukan DNA, RNA, dan protein, sedangkan sulfur berperan dalam penyimpanan energi dan pembentukan asam amino. Kedua unsur tersebut dapat diserap tanaman setelah mengalami proses fiksasi dan asimilasi oleh bakteri tanah.

1. Metabolisme Nitrogen & Sulfur
By : Kelompok 7
Endry Yetty
342011197
Rizki Permana Putri 342011204
Tria Almeida
342011207
Nesti Imroatun Nafiah 342011221

2. Metabolisme Nitrogen
Nitrogen merupakan unsur makro yang penting, tetapi
unsur ini terdapat dalam jumlah yang sedikit didalam
tanah
sedangkan yang diangkat tanaman cukup banyak. Sumber
nitrogen untuk tanaman adalah N2 atmosfer. Dalam
bentuk N2 nitrogen tidak dapat langsung dimanfaatkan
tanaman dan terlebih dahulu dirubah menjadi nitrat atau
Amonium melalui proses tertentu sehingga tersedia bagi
tanaman.
Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh
tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan),
beberapa jenis ganggang dan ada pula bakteri tanah
yang hidup bebas.

3. Fiksasi Nitrogen
Fiksasi Nitrogen dilakukan oleh bakteri di dalam tanah
seperti Acetobacter, Clostridium dan Rhodospirilium.
Fiksasi nitrogen juga dapat pula dilakukan oleh
ganggang seperti Anabaena dan Nostoc. Nitrogen juga
Bisa didapatkan dari adanya halilintar dan sinar
kosmik. Pada fiksasi simbiotik pada akar tanaman
polongan,bakteri berada dalam nodul (bintil akar)
polongan contohnya Rhizobium .
Sebagian besar tumbuhan menyerap nitrogen sebagai
ion NO3- karena NH4+ mudah teroksidasi menjadi
NO3 oleh bakteri nitrifikasi

4. Pembentukan Bintil Akar
Tahapan pembentukan bintil akar
tersebut
sebagai berikut, :
1. Bakteri menginfeksi bulu akar.
2. Enzim dari bakteri merombak
dinding sehingga bakteri dapat
masuk ke bulu akar membentuk
struktur lbenang yang disebut
benang infeksi yang terdiri dari
membran plasmalurus dan
memanjang dari sel yang terserang.
3. Bakteri membelah dengan cepat di
dalam benang yang menjalar
, masuk dan menembus sel korteks .
4. Pada sel korteks sebelah
dalam, bakteri dilepas ke
sitoplasma dan merangsang sel
(khususnya sel tetraploid) untuk
membelah, yang menyebabkan
proliferasi jaringan membentuk
bintil akar dewasa.

5. Siklus Nitrogen
Setelah fiksasi dilakukan ,bakteri akan
mengubah Nitrogen bebas menjadi amonia
(NH4+), yang disebut dengan amonifikasi.
Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak
menjadi nitrit . Nitrit akan diubah menjadi
nitrat oleh Nitrobacter. NH4+ akan dioksidasi
lebih lanjut menjadi nitrit (NO2-) dan nitrat
(NO3-)
dalam
beberapa
hari
setelah
pembentukannya
atau
penambahannya
sebagai pupuk. Oksidasi ini disebut nitrifikasi
yang menyediakan energi bagi kelangsungan
hidup dan perkembangan mikroba tersebut.
Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis
digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah
menjadi molekul protein. Penyerapan nitrat
pada tanaman dengan unsur lain membentuk
zat baru dengan sifat baru disebut asimilasi .
Nitrat digunakan untuk proses pembentukan
DNA, RNA, maupun protein sebagai pembangun
jaringan tubuh tumbuhan.
Apabila
oksigen
dalam
tanah
terbatas,
nitrat
dengan
cepat
ditransformasikan menjadi gas nitrogen
atau oksida nitrogen oleh proses yang
disebut denitrifikasi.

6. Asimilasi Sulfur
Sulfur adalah unsur penting dalam pembentukan
protein karena memungkinkan terbentuknya rantai
polipeptida dalam molekul protein. Itulah
sebabnya semua makhluk hidup memerlukannya. Di
alam sulfur dijumpai masih sebagai sulfur
anorganik.
Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi Hidrogen
sulfida (H2S). Senyawa ini harus diubah menjadi
sulfat (SO4).Karena tumbuhan menyerap sulfur
dalam bentuk ini sebagai nutrisi utama.

7. Tahapan Asimilasi Sulfur
Jika semua mahluk hidup mati
maka akan diuraikan komponen
organiknya oleh bakteri antara
Kemudian diserap tumbuhan.
lain
Sulfur kembali direduksi oleh
Desulfomaculum dan Desulfibrio Bakteri menjadi Hidrogen sulfida
yang akan mereduksi sulfat
(H2S)
menjadi sulfida dalam bentuk
hidrogen sulfida (H2S). Kemudian
H2S digunakan bakteri
fotoautotrof
anaerob seperti Chromatium dan
melepaskan sulfur dan oksigen.
Sulfur di oksidasi menjadi sulfat
oleh bakteri kemolitotrof seperti
Thiobacillus menjadi SO4.

8. Dalam daur belerang, mikroorganisme yang
bertanggung jawab dalam setiap trasformasi
adalah sebagai berikut :
1. S organik → SO4+ diuraikan oleh dekomposer
(bakteri).
2. SO4 → H2S
(reduksi sulfat
anaerobik), bakteri Desulfovibrio dan
Desulfomaculum.
3. H2S → S digunakan bakteri fotoautotrof
anaerob seperti Chromatium dan
melepaskan sulfur dan oksigen.
3. S → SO4
(Pengoksidasi sulfide aerobik);
bakteri Thiobacillus.

9. Peranan Nitrogen & Sulfur
Nitrogen merupakan salah satu unsur makro esensial
yang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman menggunakan
nitrogen dalam proses pembentukan DNA, RNA,
maupun protein sebagai pembangun jaringan tubuh
tumbuhan. Nitrogen dapat diserap tanaman dalam
bentuk nitrat dan ammonium.
Sulfur berperan dalam penyimpanan dan pembebasan
energi karena sulfur merupakan komponen penting
asam-asam amino esensial penyusun protein tanaman
maupun hewan, seperti methionin, sistein, dan sistin,
juga dalam pembentukan polipeptida.

10. Asam amino yang mengandung
Nitrogen & Sulfur