izotop je variant elementu s inou atómovou hmotnosťou . Dva stabilné izotopy dusíka sa vyskytujú v prírode : dusík – 14 a dusík – 15 . N – 14 izotop je ďaleko hojnejší , a to ako v zemskej atmosfére a v rastlinných a živočíšnych tkanív . Porovnávacie vzácnosť N – 15 izotop robí to cenný biológov a ďalších bádateľov , ako stopovací látka ( tj druh vlajkou , ktorá umožňuje vedcom sledovať dusík pomocou biochemického alebo geochemické systému ) . Biologických makromolekúl
ak bolo bunky v kultúre sa dodávajú len s živinami , ktoré obsahujú na N – 15 izotop , bude ich DNA príde do obsahuje N – 15 výlučne v priebehu niekoľkých generácií . V slávnom experimentu , Matthew Meselson a Franklin Stahl rástol E. coli v kultivačnom médiu obsahujúcom ťažké N – 15 živín . Oni potom previedla baktérie médiu obsahujúcom ľahší N – 14 izotop a odstredí DNA z týchto baktérií jedna generácia a dve generácie neskôr . Hustota DNA v dcérskych buniek bol medziprodukt . Prostredníctvom tohto výsledku , Meselson – Stahl experiment preukázal , že DNA replikácie vyrába v dvoch vyhotoveniach , z ktorých každá obsahuje originálne prameň , ktorý slúži ako predloha pre nový prameň .
Znečistenie
pomer N – 15 N – 14 je v odpadových vodách a poľnohospodárskeho odpadu často vyššia ako v oceáne prostredí . Vzhľadom k vzdialenosti od čistiarne zdrojových zvyšuje tento pomer postupne trendy smerom k bežným hodnotám pre morské prostredie . Vedci môžu použiť tento rozdiel mapovať kanalizácie chocholmi , a určiť pôvod prebytku dusíka v morskom prostredí . Tieto techniky sú dôležité , pretože nadbytok dusíka prispieva k škodlivých rias v pobrežných vodách .
Podzemných
Vysoké koncentrácie dusičnanov v podzemných vodách môže byť škodlivé pre človeka , takže sledovanie týchto znečisťujúcich látok je otázka zvláštnu pozornosť . V závislosti na ceste , aké prijímajú na dosiahnutie miestnych tokov , dusičnany môžu rozložiť pôsobením denitrifikačními baktérií , takže vedci môžu využiť miestna koncentrácia izotopov sledovať , čo sa stane s dusičnanov v podzemných vodách ( napríklad, či skončia v miestnych potokov , cesta , aké prijímajú na dosiahnutie týchto prúdov a tak ďalej ) . Rovnako ako s morskou vodou , môžu tiež použiť izotopových pomerov určiť pôvod tejto kontaminácie .
Ekológia
Ak chcete porozumieť ekosystémom , ekológovia treba vedieť , kde organizmy odvodzujú svoje živiny a rýchlosť , s akou živiny prechádzať ekosystému . Pretože dusík je nevyhnutné živiny , a živé organizmy prednostne využiť N – 14 izotop , N – 14 na N – 15 pomeru líši v rôznych častiach potravinového reťazca . Ekológovia Tieto dáta možno použiť na sledovanie dusík prostredníctvom ekosystému .