Magnesiumkierron ominaisuudet, komponentit ja merkitys



magnesium-sykli on biogeokemiallinen prosessi, jossa kuvataan magnesiumin virtausta ja muuntumista maaperän ja elävien olentojen välillä. Magnesium on luonteeltaan pääosin kalkkikiveä ja marmoria. Eroosiolla se pääsee maaperään, jossa osa on käytettävissä kasvien imeytymiseen, ja niiden kautta se saavuttaa koko troofisen rainan.

Osa elävissä oloissa olevasta magnesiumista palaa maahan, kun se erittyy eläimeen tai kasvit ja eläimet hajoavat. Maaperässä huuhtoutuu murto-osa magnesiumia, ja valumalla se saavuttaa valtameret.

Magneettisyklillä on suuri merkitys planeetan elämälle. Fotosynteesi riippuu siitä, koska tämä mineraali on tärkeä osa klorofylli-molekyyliä. Eläimissä se on tärkeä organismin neurologisessa ja hormonaalisessa tasapainossa. Sen lisäksi, että lihakset ja luut ovat rakenteellisia.

indeksi

  • 1 Yleiset ominaisuudet
  • 2 Komponentit
    • 2.1 Magnesium ympäristössä
    • 2.2 Magnesi elävissä oloissa
  • 3 Tärkeys
    • 3.1 Magnesiumin merkitys elävissä olennoissa
  • 4 Viitteet

Yleiset ominaisuudet

Magnesium on kemiallinen elementti, jonka symboli on mg. Sen atomiluku on 12 ja sen massa on 24 305.

Puhdasta magnesiumia ei ole saatavilla luonnossa. Se on osa yli 60 mineraalin, kuten dolomiitin, dolomiitin, magnesiitin, bruciitin, karnallidin ja oliviinin, koostumusta..

Magnesium on kevytmetalli, keskivahva, hopeanhohtoinen ja liukenematon. Se on seitsemäs rikkain elementti maankuoressa ja kolmanneksi runsain merivedessä.

Magnesium muodostaa 0,75% kasvien kuiva-aineesta. Se on osa klorofylli-molekyyliä, joten se vaikuttaa fotosynteesiin. Se osallistuu myös öljyjen ja proteiinien synteesiin sekä energia-aineenvaihdunnan entsymaattiseen aktiivisuuteen.

komponentit

Maailmanlaajuinen hiilen kierto voidaan ymmärtää paremmin, jos opiskelet kahta yksinkertaisempaa sykliä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään: magnesiumia ympäristössä ja magnesiumia elävissä asioissa.

Magnesium ympäristössä

Magnesiumia esiintyy suurina pitoisuuksina kalkkikivissä ja marmorikivissä. Suurin osa maaperässä olevasta magnesiumista johtuu tämäntyyppisten kallioiden eroosiosta. Toinen tärkeä magnesiumin syöttö maaperään on lannoitteita.

Maaperässä magnesiumia on kolmessa muodossa: liuoksessa, vaihdettavassa muodossa ja vaihdettavassa muodossa.

Maaperäliuoksessa oleva magnesium on saatavana liukoisina yhdisteinä. Tämä magnesiumin muoto on tasapainossa vaihdettavan magnesiumin kanssa.

Vaihdettava magnesium on se, joka on sähköstaattisesti kiinni saven ja orgaanisen aineen hiukkasiin. Tämä fraktio yhdessä magnesiumin kanssa maaperän liuoksessa muodostaa kasvien käytettävissä olevan Mg: n.

Ei-vaihdettavissa olevaa magnesiumia esiintyy maaperän ensisijaisten mineraalien komponenttina. Se on osa kiteiden verkostoa, joka muodostaa maaperän silikaattien rakenteellisen perustan.

Tämä osuus ei ole käytettävissä kasveissa, koska maaperän mineraalien hajoamisprosessi tapahtuu pitkiä aikoja.

Maaperän sisältämä magnesium häviää uuttamalla, mikä on korkeampi alueilla, joilla on korkea sademäärä ja hiekkainen maaperä. Uuttamisen kautta hävinnyt magnesium saavuttaa valtameret muodostavan osan merivedestä.

Toinen tärkeä magnesiumin menetys maaperässä on sato (maataloudessa). Tämä biomassa kulutetaan tuotantovyöhykkeen ulkopuolella eikä palaa maaperään ulosteiden muodossa.

Magnesium elävissä oloissa

Maaperäkasvien absorboima magnesium on kahden positiivisen varauksen kationi (Mg2+). Absorptio tapahtuu kahden mekanismin kautta: passiivinen absorptio ja diffuusio.

85% magnesiumista tulee kasveihin passiivisen imeytymisen kautta, joka johtuu hikoiluvirrasta tai massavirrasta. Loput magnesiumista tulee diffuusiolla, ionien liikkumisella korkean konsentraation alueilta kohti alempia pitoisuuksia.

Solujen imeytämä magnesium riippuu toisaalta sen pitoisuudesta maaperäliuoksessa. Toisaalta se riippuu muiden kationien, kuten Ca: n, runsaudesta2+, K+, na+ ja NH4+ jotka kilpailevat Mg: n kanssa2+.

Eläimet saavat magnesiumia, kun ne kuluttavat kasveja, joissa on runsaasti tätä mineraalia. Osa tästä magnesiumista kerääntyy ohutsuoleen ja loput erittyy takaisin maahan.

Soluissa vapaan magnesiumin interstitiaaliset ja systeemiset pitoisuudet säädetään niiden virtauksen läpi plasmamembraanin läpi itse solun metabolisten vaatimusten mukaan..

Tämä tapahtuu, kun yhdistetään äänenvaimennuksen mekanismit (ionien kuljetus varastoon tai solunulkoisiin tiloihin) ja puskurointi (ionien liitos proteiineihin ja muihin molekyyleihin).

tärkeys

Magneettisykli on elintärkeä prosessi. Tämän mineraalin virtaus riippuu yhdestä planeetan elämän tärkeimmistä prosesseista, fotosynteesistä.

Magneettisykli toimii vuorovaikutuksessa muiden biogeokemiallisten syklien kanssa ja osallistuu muiden elementtien biokemialliseen tasapainoon. Se on osa kalsium- ja fosforisykliä ja puuttuu niiden vahvistamis- ja kiinnitysprosesseihin.

Magnesiumin merkitys elävissä olennoissa

Kasveissa magnesium muodostaa rakenteellisen osan klorofylli-molekyylistä, minkä vuoksi se vaikuttaa fotosynteesiin ja CO-kiinnitykseen2 koentsyyminä. Lisäksi se vaikuttaa hiilihydraattien ja proteiinien synteesiin sekä hiilihydraattien hajoamiseen pyruviinihapoksi (hengitys)..

Magnesiumilla on puolestaan ​​glutamiinisyntetaasin, joka on aminohappojen, kuten glutamiinin, muodostamisessa välttämätön entsyymi, aktivoiva vaikutus..

Ihmisillä ja muilla eläimillä magnesium-ioneilla on tärkeä rooli koentsyymiaktiivisuudessa. Se vaikuttaa neurotransmitterien ja neuromodulaattorien muodostumiseen ja neuronien repolarisoitumiseen. Se vaikuttaa myös suoliston bakteeriflooran terveyteen.

Magnesium vaikuttaa puolestaan ​​tuki- ja liikuntaelimistöön. Se on tärkeä osa luiden koostumusta. Osallistuu lihasrelaksaatioon ja osallistuu sydämen rytmin säätelyyn.

viittaukset

  1. Campo, J., J. M. Maass, V J. Jaramillo ja A. Martinez Yrzar. (2000). Kalsium, kalium ja magnesium pyörivät meksikolaisessa trooppisessa kuivassa metsän ekosysteemissä. Biogeochemistry 49: 21-36.
  2. Nelson, D.L. ja Cox, M.M. 2007. Lehninger: Biokemian periaatteet viides painos. Omega-versiot. Barcelonassa. 1286 p.
  3. Quideau, S A., R. C. Graham, O. A. Chadwick ja H. B. Wood. (1999). Ceanothuksen ja Chamisein kalsiumin ja magnesiumin biogeokemiallinen pyöräily. Amerikan maaperän tiedeyhteisö Journal 63: 1880-1888.
  4. Yabe, T. ja Yamaji, T. (2011) Magnesium-sivilisaatio: vaihtoehtoinen uusi energialähde öljylle. Pan Stanfordin toimituksellinen. Singaporessa. 147 pp.
  5. Wikipedia-avustajat. (2018, 22. joulukuuta). Magnesium biologiassa. Wikipediassa, The Free Encyclopedia. Haettu 15:19, 28. joulukuuta 2018, osoitteesta wikipedia.org.
  6. Göran I. Ågren, Folke ja O. Andersson. (2012). Maanpäällisen ekosysteemin ekologia: periaatteet ja sovellukset. Cambridge University Press.