Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.
Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.
Klorofil, çeşitli dalga boylarındaki ışıkları emerek bitkide fotosentez (özümleme) olayının meydana gelmesine sebep olan, yeşil renkli bir biyolojik pigment.
Monera, prokaryotlardan oluşan biyolojik bir âlemdir. Bu nedenle, çekirdeği olmayan tek hücreli organizmalardan oluşur.
Yaşamın başlangıcından beri, atmosfer ve okyanuslar azot içerir. Azot canlılar için önemli bir maddedir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için oksijen ve karbondioksite ihtiyaç duydukları gibi, büyüyebilmek için de azota (N2) ihtiyaç duyarlar. Çünkü proteinlerin ve DNA'nın önemli bir bileşenidir. Azot, canlı vücudunda özellikle nükleik asitlerin, proteinlerin ve vitaminlerin yapısında %15 oranında bulunmaktadır. Gaz halindeki azot (N2), atmosferin %78'ini oluşturur. Üçlü kovalent bağı, bu iki azot atomunu sıkıca bir arada tutar. Azot Döngüsü, daha çok biyosferin ince bir tabakasında gerçekleşir. Azot bileşikleri bu ince kabuk içinde birbirine dönüşür. Bu işlemlere azot döngüsü denir. Azot döngüsü yaşamın sürekliliğini sağlayan bir doğa olayıdır. Bu döngüde azot bileşikleri sürekli olarak topraktan canlılara ve sonra tekrar toprağa geri dönerler. Ancak bir miktar azot atmosfere gider ve tekrar geri alınır. Canlılar havadaki bu azotu, ihtiyaçları olmasına rağmen doğada bulunduğu gibi bünyelerine alamazlar. Bu gazın bir şekilde canlıların kullanabileceği hale dönüştürülmesi ve canlılar tarafından tüketilip bitirilmemesi için bir döngü şeklinde atmosfere geri dönmesi gerekmektedir. Bu zorunluluğu ise mikroskobik bakteriler ve baklagiller karşılamaktadır.
Nitrik asit, HNO3 kimyasal formülüne sahip oldukça aşındırıcı bir inorganik asittir. Kezzap olarak da bilinir. Saf hâldeki bileşik renksizdir. Ancak uzun süre bekleyen eski asitler azot oksitleri ve suya ayrışması nedeniyle sarı renge dönebilme özelliğindedirler. Piyasada bulunan nitrik asitlerin çoğu % 68'lik bir konsantrasyona sahiptir. Çözelti, %86'dan fazla HNO3 içerdiğinde, dumanlı nitrik asit olarak adlandırılır. Mevcut azot dioksit miktarına bağlı olarak, dumanlı nitrik asit ayrıca %86’nın üzerindeki konsantrasyonlarda kırmızı dumanlı nitrik asit veya %95’in üzerindeki konsantrasyonlarda beyaz dumanlı nitrik asit olarak tanımlanır.
nif genleri, atmosferdeki azotun fiksasyonunda görevli olan enzimleri kodlayan genlerdir. nif genleri tarafından kodlanan ilk enzim, atmosferde bulunan N2 formundaki azotu amonyak gibi bitkinin çeşitli amaçlar için kullanacağı forma dönüştüren nitrogenaz enzimidir. Nitrogenaz enziminin dışında nif genleri ayrıca azot fiksasyonunda düzenleme işlevine sahip başka enzimleri de kodlar. nif genleri hem serbest yaşayan azot fikse edici bakterilerde hem de çeşitli bitkilerdeki simbiyotik bakterilerde bulunur. nif genlerinin ekspresyonu düşük azot fiksasyonu konsantrasyonu ve oksijen (düşük oksijen konsantrasyonları kök çevresinde düzenlenir) konsantrasyonuna cevap olarak indüklenir.
Biyokimyada metabolik yolak veya metabolik patika, hücre içinde meydana gelen bir dizi kimyasal tepkimedir; Bunlar toplu olarak metabolizmayı oluştururlar. Her bir yolakta belli bir kimyasal bileşik, enzimler tarafından değişime uğrar. Bazı metabolik yolaklarda pek çok bileşik ve enzim yer aldığı için bunlar çok karmaşık olabilir. Hücrelerde pek çok yolak bulunur, bunlar ortak bileşiklerde kesiştikleri için karmaşık ağlar oluşturabilirler, bunlara metabolik ağ denir. Metabolik yolaklar organizmalarda homeostaz sağlamakta rol oynar.
Su gaz değişimi reaksiyonu karbon monoksit ve su buharının reaksiyona girerek karbon dioksit ve hidrojeni oluşturduğu bir kimyasal reaksiyondur. Su gaz değişimi önemli bir endüstriyel reaksiyondur. Genellikle, metan veya diğer hidrokarbonların buhar yapılandırması ile birlikte kullanılır. Su gaz değişimi reaksiyonu İtalyan fizikçi Felice Fontana tarafından 1780'de keşfedildi. Mol başına 41,1 kJ enerjinin açığa çıktığı reaksiyon az oranda ekzotermiktir.
- ;\quad \Delta H=-41,1\ kJ\cdot mol^{-1}} }
Azot bağlanması atmosferdeki azotun (N2) amonyağa(NH3) dönüşmesidir. Azot molekülü(N2) aktif bir molekül değildir, kolay kolay kimyasal reaksiyon göstermez.
Denitrifikasyon ya da nitrat solunumu, nitrat ve nitrit bileşiklerinin, anaerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından redüksiyona Uğratılarak elementer azota dönüştürülmesi olayı.
Azot triklorür, trikloramin olarak da bilinen formülü NCl3 olan kimyasal bileşik. Sarı, yağımsı, keskin kokulu bir sıvıdır. En sık amonyak türevleri ve klor arasındaki kimyasal reaksiyon sonrası oluşmaktadır, yüzme havuzlarındaki oluşumu buna bir örnektir.
Joseph Chatt, inorganik ve organometalik kimya alanında tanınmış bir İngiliz araştırmacıydı. Adı, geçiş metalleri ve alkenler arasındaki Dewar - Chatt - Duncanson modeli arasındaki pi-bağın tanımı ile ilişkilidir.
Haber-Bosch işlemi olarak da adlandırılan, Haber işlemi, yapay bir azot bağlanması işlemidir ve günümüzde amonyak üretimi için kullanılan ana endüstriyel yöntemdir. İşlem adını, 20, yüzyılın ilk on yılında geliştiren mucitleri Alman kimyagerler Fritz Haber ve Carl Bosch’tan almıştır. İşlem yüksek sıcaklıklar ve basınçlar altında bir metal katalizör kullanarak hidrojen (H2) ile atmosferik azot (N2)’u reaksiyonla amonyağa (NH3) dönüştürür:
Elektrokimyada Nernst denklemi, bir elektrokimyasal reaksiyonun indirgenme potansiyelini ; indirgeme ve oksidasyona uğrayan kimyasal türlerin standart elektrot potansiyeli, sıcaklığı ve aktiflikleri ile ilişkilendiren bir denklemdir. Denklemi formüle eden Alman fiziksel kimyacı Walther Nernst'in adını almıştır.
Biyogübre, tohumlara, bitki yüzeylerine veya toprağa uygulandığında rizosferi veya bitkinin içini kolonize eden ve birincil gübrelerin arzını veya mevcudiyetini artırarak büyümeyi destekleyen canlı mikroorganizmalar içeren bir maddedir. Konukçu bitkiye besin sağlamaktadır. Biyogübreler, azot fiksasyonu, fosforun çözülmesi ve büyümeyi teşvik eden maddelerin sentezi yoluyla bitki büyümesinin uyarılması gibi doğal süreçler yoluyla besin maddeleri eklemektedir. Biyogübrelerdeki mikroorganizmalar, toprağın doğal besin döngüsünü eski haline getirmektedir ve toprak organik maddesini oluşturmaktadır. Biyogübrelerin kullanımı sayesinde, toprağın sürdürülebilirliğini ve sağlığını arttırırken sağlıklı bitkiler yetiştirilebilir. Biyogübrelerin sentetik gübre ve pestisit kullanımını azaltması beklenebilmektedir ancak henüz kullanımlarının yerini alamamaktadırlar. Birkaç rol oynadıklarından, bu tür faydalı bakteriler için tercih edilen bilimsel terim "bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler"dir.
Toprak aşılayıcılar veya biyo aşılayıcılar olarak da bilinen mikrobiyal aşılayıcılar, bitki sağlığını geliştirmek için faydalı rizosferik veya endofitik mikropları kullanan tarımsal ıslahlardır. İlgili mikropların çoğu, her iki tarafın da fayda sağladığı hedef ürünlerle simbiyotik ilişkiler kurmaktadır (karşılıklılık). Mikrobiyal aşılayıcılar bitki beslenmesini iyileştirmek için uygulanırken, bitki hormon üretimini uyararak bitki büyümesini teşvik etmek için de kullanılabilmektedirler.
Rizobakteriler, birçok bitki ile simbiyotik ilişkiler oluşturan kökle ilişkili bakterilerdir. Adı, kök anlamına gelen Yunanca rhiza'dan gelmektedir. Rizobakterilerin parazitik çeşitleri mevcut olmasına rağmen, terim genellikle her iki taraf için de faydalı bir ilişki oluşturan bakterilere atıfta bulunmaktadır. Biyogübrede kullanılan önemli bir mikroorganizma grubudur. Biyo-gübreleme, dünya çapında mahsullere sağlanan azotun yaklaşık %65'ini oluşturmaktadır. Rizobakterilere genellikle bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler veya PGPR'ler denmektedir. PGPR terimi ilk olarak 1970'lerin sonlarında Joseph W. Kloepper tarafından kullanılmış ve bilimsel literatürde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. PGPR'lerin farklı konukçu bitki türleri ile farklı ilişkileri vardır. İki ana ilişki sınıfı rizosferik ve endofitiktir. Rizosferik ilişkiler, kökün yüzeyini kolonize eden PGPR'lerden veya konakçı bitkinin yüzeysel hücreler arası boşluklarından oluşmaktadır ve genellikle kök nodülleri oluşturmaktadır. Rizosferde bulunan baskın tür, Azospirillum cinsinden bir mikroptur. Endofitik ilişkiler, apoplastik uzayda konukçu bitki içinde yaşayan ve büyüyen PGPR'leri içermektedir.
Geosmin, yağmurun kokusuna neden olan organik bileşik olup formülü ise 
'dir, toprak örtüsünün üst tabakasında yaşayan mavi-yeşil algler (siyanobakteriler) ve aktinomisetler (aktinobakteriler) tarafından üretilmektedir. Etimolojik olarak Yunancada - γεω- "toprak" ve ὀσμή "koku" anlamına gelen kelimelerden türetilmiştir. İnsan burunu geosmin'e karşı çok hassastır ve 0.4 ppm'de bile hissedilebilmektedir.
Ostwald işlemi nitrik asit (HNO3) yapmak için kullanılan bir kimyasal işlemdir. Wilhelm Ostwald işlemi geliştirdi ve 1902'de patentini aldı. Ostwald işlemi modern kimya endüstrisinin dayanak noktasıdır ve gübre üretiminde yaygın olarak kullanılan ana hammaddeyi sağlar. Tarihsel ve pratik olarak, Ostwald işlemi elzem bir hammadde olan amonyak (NH3) hammaddesini sağlayan Haber işlemi ile yakından ilişkilidir.
Wikimedia Commons'ta Nitrogenase ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur