El elemento químico nitrógeno

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El arsénico, el antimonio y el bismuto tienen estructuras tridimensionales extensas. El bismuto es un metal mucho menos reactivo que los metales de los grupos anteriores.

Los nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud humana. Estos son los efectos más comunes (3)

Tiene reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. (nitrito). Provoca la disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. (nitrato). Ocasiona un bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato).

2.2 Aplicaciones a la Salud y Medicina.

Son innumerables la aplicación del nitrógeno a la salud en las ciencias médicas. En el caso de su extensión en el habitad es uno de los elementos más vitales para la supervivencia humana.

En medicina, una congelación rápida en nitrógeno líquido (P.E.: -195,8 ºC) se utiliza para conservar sangre, tejidos, etc.(4)

Efectos del nitrógeno sobre la salud. Las moléculas de nitrógeno, en estado natural, se encuentran principalmente en el aire. En el agua y en los suelos el nitrógeno puede ser encontrado compuesto, en forma de nitratos y nitritos (5).

Los humanos han cambiado radicalmente las proporciones naturales de nitratos y nitritos, mayormente debido a la aplicación de estiércoles que contienen nitrato. El nitrógeno es emitido en grandes cantidades por las industrias. A lo largo de la historia, se nota un incremento de la presencia de nitratos y nitritos en el suelo y en el agua como consecuencia de reacciones que tienen lugar en el ciclo del nitrógeno. Esto se refleja en un incremento de la concentración de nitrógeno en las fuentes utilizadas para consumo humano, y por ende también en el agua potable.

Favorece la producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más comunes causas de cáncer. (Nitratos y nitritos).

Desde un punto de vista metabólico, el óxido de nitrógeno (NO) es mucho más importante que el nitrógeno. En 1987, Salvador Moncada descubrió que éste era un mensajero vital del cuerpo para la relajación de los músculos, y hoy se sabe que está involucrado en el sistema cardiovascular, el sistema inmunitario, el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. La enzima que produce el óxido nítrico, la óxido-nítrico sintasa, es abundante en el cerebro.

Aunque el óxido nítrico tiene una vida relativamente corta, se puede difundir a través de las membranas para llevar a cabo sus funciones. En 1991, un equipo encabezado por K.–E.Anderson del hospital universitario de Lund, Suecia, demostró que el óxido nítrico activa la erección por medio de la relajación del músculo que controla el flujo de sangre en el pene. La droga Viagra trabaja liberando óxido nítrico para producir el mismo efecto (6).

2.3 Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es un elemento esencial para los seres vivos ya que es un componente fundamental del ADN, ARN y las proteínas. El nitrógeno es un elemento muy versátil que existe en forma orgánica e inorgánica. Un gran número de transformaciones bioquímicas de nitrógeno son posibles ya que el nitrógeno se encuentra en la naturaleza en gran número de estados de oxidación: amonio (-3), nitrógeno molecular (+0), óxido de nitrógeno (+1), nitrito (-3) y nitrato (+5). La forma más abundante de nitrógeno en la atmósfera es el nitrógeno molecular (N2) que es la especie menos reactiva (7).

Al igual que el ciclo del carbono, el del nitrógeno consiste en varios depósitos y procesos mediante los cuales se intercambia nitrógeno Los procesos principales que componen el ciclo del nitrógeno son: la fijación e incorporación de nitrógeno, mineralización, nitrificación y desnitrificación. En la fijación de nitrógeno el N2 se convierte en amonio.

Este proceso es esencial porque es la única manera en la que los organismos pueden obtener el nitrógeno directamente de la atmósfera. Existen algunas bacterias terrestres, como Rhizobium o marinas como Trichodesmium, que son capaces de fijar nitrógeno molecular. El descubrimiento de la reacción de Haber, patentada en 1908 por Fritz Haber, que permite fijar nitrógeno gas atmosférico en amonio para su uso en fertilizantes supone una nueva componente tecnológica, en vez de biológica, de la fijación de nitrógeno que fija actualmente aproximadamente 154 Tg (1012 g) de nitrógeno atmosférico, más que los procesos de fijación de nitrógeno que ocurren a través de la actividad nitrogenasa presente en plantas y microorganismos terrestres y marinos. Después de que el nitrógeno se incorpora a la materia orgánica, éste se vuelve a convertir en nitrógeno inorgánico mediante el proceso de mineralización desarrollado por bacterias (8). Una vez que el nitrógeno está en forma de amonio está de nuevo disponible para ser usado por los productores primarios o para ser transformado a nitrato a través del proceso de nitrificación que requiere la presencia de oxígeno. En la desnitrificación las formas oxidadas de nitrógeno como nitrato y nitrito se convierten en N2 y óxido nitroso gas (N2O).

Ello implica que se debe disminuir todo los factores de polución que implica el efecto invernadero que son componentes de gases como anhídrido carbónico, metano y otros, flujos negativos al ecosistema.

Figura 2 Ciclo del Nitrògeno

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Fuente: Puntos Médicos

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III. RESULTADOS

La Tierra es única entre los planetas de nuestro Sistema Solar porque tiene una atmósfera químicamente activa y rica en oxígeno. La atmósfera de Marte, por ejemplo, es mucho más delgada y está constituida por alrededor de 90% de dióxido de carbono. Por otro lado Júpiter no tiene una superficie sólida: está formada por 90% de hidrógeno, 9% de helio y 1 % de otras sustancias.

Se cree que hace tres o cuatro mil millones de años, la atmósfera terrestre consistía sobre todo de amoniaco, metano y agua, y había poco o nada de oxígeno libre. Es probable que la radiación ultravioleta (UV) del Sol haya penetrado la atmósfera, con lo cual se volvió estéril la superficie de la Tierra. Sin embargo, la misma radiación UV pudo haber desencadenado las reacciones químicas (quizá debajo de la superficie) que con el tiempo permitieron