Mikä on kalsium-sykli?



Kalsiumsykli Se on polku, jonka kalsium tekee elävien olentojen ja niiden ympäristön välillä pyöreällä tavalla. Kalsium on mineraali tai kemiallinen elementti, joka kierrätetään jatkuvasti. Humphry Davy löysi sen vuonna 1808.

Sen nimi tulee latinalaisesta calx, mikä tarkoittaa cal. Itse asiassa hänen löytönsä tapahtui elohopeaa ja kalkkia sisältävän yhdisteen elektrolyysin aikana.

Sitä esiintyy litosfäärissä kivien muodossa ja lähes kaikkien elävien organismien kemiallisissa komponenteissa vaihtelevassa suhteessa, joka on noin 2,45% eläimissä ja 0,007% kasveissa.

Se on viidenneksi runsain maa-alueen elementti, joka on 3,6 paino-%. Se on esitetty kemiallisessa kaavassa, jossa on symboli Ca ja sen atomiluku on 20. Kun se palaa, se vapauttaa kalsiumoksidia.

Kalsium sijaitsee organismeissa kalsiumionina (Ca2 +) tai täydentäen muita teollisesti kiinnostavia molekyylejä, kuten karbonaattia ja sulfaattia. Se löytyy myös muista mineraaleista, kuten fluoridista, fosfaatista ja silikaatista.

Se metallisessa tilassa reagoi veden kanssa muodostaen hydroksidia Ca (OH) 2: ta ja vapauttaa vetyä.

Luut ovat kalsiumpitoisia. Itse asiassa 99% kehon kalsiumista on luutilassa. Loput 1% jakautuu pehmeisiin kudoksiin.

Miten kalsiumsykli tapahtuu?

Kalsiumin leviäminen ympäristöön tapahtuu seuraavasti:

  • Se on merenpohjassa.
  • Geologiset liikkeet vievät sen pinnalle sedimentti- tai kiviaineksen muodossa.
  • Erottuvat ilmakehän ilmiöt hajottavat nämä kivet.
  • Tässä vaiheessa kasvien juuret imevät kalsiumia, joita eläimet kuluttavat osana elintarvikeketjua ja kuljettavat jokien vesillä..
  • Kun kasvit ja eläimet kuolevat, se palaa maahan.
  • Jokivesien ja jokien vetäminen vie kalsiumin takaisin merenpohjaan, jossa sykli käynnistyy uudelleen.

Kalsiumsyklin rooli elämässä

Tähän asti nähdyn mukaan kalsium liikkuu liukenemattomien ja liukoisten faasien välillä jatkuvasti. Seuraavaksi näemme, miten tämä prosessi liittyy elämään maan päällä.

Kasvien elämä

Kalsium ja sen sykli liittyvät maaperän pH-arvoon, koska kun muut maaperän komponentit (natrium (Na + 1), kalium (K + 1) ja magnesium (Mg + 2)) ovat hyvin suuria ja positiivisesti varautuneita, kalsiumin imeytyminen kasveissa vähenee.

Nitraattilannoitteet lisäävät kalsiumin imeytymistä. Kalsium imeytyy kasveissa kationisessa muodossaan (positiivisesti varautunut ioni) Ca + 2: na.

Kun kasvin juuret ovat imeytyneet, kalsiumia kuljetetaan vedellä verisuonijärjestelmänsä kautta varteen ja petioleihin lehtiin.

Kalsium on kasvien toissijainen makroaine, joka edistää sen soluseinän jäykkyyttä sekä meristemien ja juurivinkkien solunjakoa.

Tämä mineraali auttaa myös magnesiumin imeytymisessä ja fosfaattien varastoinnissa kasvien vakuoleissa. Se osallistuu myös sokerin fotosynteesiin ja kuljetukseen järjestelmässä.

Eläinten elämä

Nisäkkäiden ja muiden eläinten osalta se osallistuu luiden ja hampaiden rakentamiseen ja ylläpitoon; veren hyytymisessä, ruoan aineenvaihdunnassa.

Kalsium (Ca2 +) liittyy solun liikkuvuuteen, hermosimpulssien siirtoon, neurotransmitterien vapautumiseen ja solukalvon läpäisevyyteen.

Tämä elementti on myös yksi niistä, jotka vaikuttavat solukalvojen kuljetusfunktioon ja ionien siirtymiseen niiden läpi.

Kalsiumin imeytyminen eläimissä tapahtuu yleensä ohutsuolen yläosassa. On myös niitä, jotka puolustavat sitä, että se imeytyy myös passiivisen diffuusion kautta pohjukaissuolen proksimaaliselle alueelle.

Tämä prosessi tapahtuu D-vitamiinin läsnäolon ja suolen optimaalisen happamuuden ansiosta. Kalsium on munien kuoren pääkomponentti.

Jotkut kalsiumsyklin proteiinit ovat myös tieteellisten tutkimusten kautta sidoksissa joidenkin kalojen kykyyn uida suurilla nopeuksilla.

Mitä tapahtuu elimistössä, kun kalsiumsykli epäonnistuu?

Kalsiumsyklin muutoksella voi olla kuolemaan johtavia seurauksia ihmiskehossa, koska se liittyy solunsisäisen Ca2 +: n vapautumiseen ja takaisinottoon (kalsiumin muoto kehossa), joka aktivoi lihasten supistumista ja rentoutumista..

Jos Ca2 + -sykli epäonnistuu, sydän epäonnistuu; on heikentynyt kontraktiilisuus ja kuolemaan johtavat sydämen rytmihäiriöt.

Toisin sanoen kalsiumin epäonnistuminen voi aiheuttaa sydämen vajaatoimintaa (HF), patologiaa, joka edustaa pääasiallista kuolinsyyä kehittyneissä maissa. Ja sen esiintyvyys kasvaa edelleen yli 65-vuotiailla.

Normaalisti nämä sykerikokset esiintyvät sarkoplasmisen retikulumin (SR) tasolla, joka on organelli lihassa, jossa Ca2 varastoidaan. +.

Tämän mineraalin viat liittyvät myös luun muodonmuutokseen, tetanyeen, verenpaineeseen ja paksusuolen syöpään.

Kalsiumin imeytymisen ongelmat organismeilla, kalsiumsyklin viivästyminen ja häirintä ja lopulta syntyy joitakin edellisissä riveissä mainittuja sairauksia.

Nämä viat voivat johtua magnesiumin, mangaanin, sinkin, kuparin ja raudan ylityksestä tai puuttumisesta.

Samoin jokien saastuminen voi rajoittaa merenpohjaan ulottuvan kalsiumin määrää ja siten vaarantaa tulevan kalsiumin määrän..

viittaukset

  1. Kalsiumpyöräily. Haettu osoitteesta: ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Biogeo-sykli (2014). Kalsiumsykli. Palautettu osoitteesta: ciclobiogeo.blogspot.com.
  3. Davidson, Daniel (2014). Kalsiumsyklin ymmärtäminen. Haettu osoitteesta: eco-gem.com.
  4. Siipikarjapaikka (2012). Kalsium ja fosfori pääkerroksina kerrosten ravinnossa. Haettu osoitteesta elsitioavicola.com.
  5. Marks, Andrew R. (2013). Kalsium-pyöräilyproteiinit ja sydämen vajaatoiminta: mekanismit ja hoidot. The Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. Haettu osoitteesta doi.org.
  6. Pérez, Deiver (2013). Biogeokemialliset syklit. Haettu osoitteesta: www.slideshare.net.
  7. Zang, Hui ja muut (2017). Vertaileva tutkimus kalsium-pyöräilygeenien ilmentymisestä Bombayn ankka (Harpadon nehereus) ja vyökala (Trichiurus lepturus) eri uintiaktiviteeteilla. Haettu osoitteesta: sciencedirect.com.