Charakteristiky cyklického cyklu, složky a význam

cyklus hořčíku je biogeochemický proces, který popisuje tok a přeměnu hořčíku mezi půdou a živými bytostmi. Hořčík se vyskytuje v přírodě především ve vápencových a mramorových skalách. Erozí vstupuje do půdy, kde je k dispozici část, kterou mohou rostliny absorbovat, a přes ně se dostává do celého trofického webu.

Část hořčíku v živých bytostech se vrací do země, když se vylučuje ze zvířete nebo rozkladem rostlin a živočichů. V půdě se zlomkem hořčíku ztrácí loužením a odtokem do oceánů.

Cyklus hořčíku má velký význam pro život na planetě. Fotosyntéza závisí na tom, protože tento minerál je důležitou součástí molekuly chlorofylu. U zvířat je důležitý v neurologické a hormonální rovnováze organismu. Kromě toho, že je strukturálním základem svalů a kostí.

Index

• 1 Obecné charakteristiky
• 2 Komponenty
  • 2.1 Hořčík v prostředí
  • 2.2 Hořčík v živých bytostech
• 3 Význam
  • 3.1 Význam hořčíku v živých bytostech
• 4 Odkazy

Obecné vlastnosti

Hořčík je chemický prvek, jehož symbolem je Mg. Jeho atomové číslo je 12 a jeho hmotnost je 24,305.

Čistý hořčík není v přírodě k dispozici. Je součástí složení více než 60 minerálů, jako je dolomit, dolomit, magnezit, brucit, karnallit a olivín..

Hořčík je lehký kov, středně silný, stříbřitě bílý a nerozpustný. Je to sedmý nejhojnější prvek v zemské kůře a třetí nejhojnější v mořské vodě.

Hořčík představuje 0,75% sušiny rostlin. Je součástí molekuly chlorofylu, takže zasahuje do fotosyntézy. Podílí se také na syntéze olejů a proteinů a na enzymatické aktivitě energetického metabolismu.

Komponenty

Globální uhlíkový cyklus lze lépe pochopit, pokud studujete dva jednodušší cykly, které vzájemně ovlivňují: hořčík v životním prostředí a hořčík v živých organismech.

Hořčík v prostředí

Hořčík se nachází ve vysokých koncentracích ve vápencových a mramorových skalách. Většina hořčíku přítomného v půdě pochází z eroze tohoto typu horniny. Dalším důležitým vstupem hořčíku do půdy jsou v současné době hnojiva.

V půdě se hořčík nachází ve třech formách: v roztoku, zaměnitelně a v nezměnitelné formě.

Hořčík v půdním roztoku je k dispozici ve formě rozpustných sloučenin. Tato forma hořčíku je v rovnováze s vyměnitelným hořčíkem.

Vyměnitelný hořčík je ten, který je elektrostaticky přilnut k částicím jílu a organické hmoty. Tato frakce spolu s hořčíkem v půdním roztoku tvoří Mg dostupný pro rostliny.

Nezměnitelný hořčík se nachází jako součást primárních minerálů v půdě. Je součástí sítě krystalů, které tvoří strukturní základ půdních silikátů.

Tato frakce není dostupná pro rostliny, protože proces degradace půdních minerálů probíhá po dlouhou dobu.

Hořčík obsažený v půdě se ztrácí louhováním, je vyšší v oblastech s vysokými srážkami a písčitými půdami. Hořčík ztracený loužením dosáhne oceánů, aby se staly součástí mořské vody.

Další významnou ztrátou hořčíku v půdě je sklizeň (v zemědělství). Tato biomasa se spotřebuje mimo produkční zónu a nevrací se do půdy ve formě výkalů.

Hořčík v živých bytostech

Hořčík absorbovaný půdními rostlinami je kationtem dvou kladných nábojů (Mg²⁺). Absorpce probíhá prostřednictvím dvou mechanismů: pasivní absorpce a difúze.

85% hořčíku vstupuje do zařízení prostřednictvím pasivní absorpce, poháněné proudem potu nebo hmotnostním tokem. Zbytek hořčíku vstupuje difuzí, pohyb iontů z oblastí s vysokou koncentrací do oblastí s nižší koncentrací.

Hořčík asimilovaný buňkami závisí jednak na jeho koncentraci v půdním roztoku. Na druhé straně záleží na množství jiných kationtů, jako je Ca²⁺, K⁺, Na⁺ a NH⁴⁺ soutěžit s Mg²⁺.

Zvířata získávají hořčík, když konzumují rostliny bohaté na tento minerál. Část tohoto hořčíku je uložena v tenkém střevě a zbytek se vylučuje, aby se vrátil do půdy.

V buňkách jsou intersticiální a systémové koncentrace volného hořčíku regulovány jejich průtokem plazmatickou membránou podle metabolických požadavků samotné buňky..

K tomu dochází při kombinaci mechanismů tlumení (transport iontů do skladovacích nebo extracelulárních prostorů) a pufrování (spojení iontů s proteiny a dalšími molekulami).

Význam

Cyklus hořčíku je základním procesem života. Tok tohoto minerálu závisí na jednom z nejdůležitějších procesů pro celý život na planetě, fotosyntéze.

Cyklus hořčíku interaguje s dalšími biogeochemickými cykly, které se účastní biochemické rovnováhy dalších prvků. Je součástí cyklu vápníku a fosforu a zasahuje do procesů jejich posilování a upevňování.

Význam hořčíku v živých bytostech

V rostlinách tvoří hořčík strukturální část molekuly chlorofylu, a proto zasahuje do fotosyntézy a fixace CO₂ jako koenzym. Kromě toho zasahuje do syntézy sacharidů a bílkovin, jakož i do rozkladu sacharidů na kyselinu pyrohroznovou (dýchání)..

Hořčík má aktivační účinek glutaminu syntetázy, což je enzym nezbytný pro tvorbu aminokyselin, jako je glutamin.

U lidí a jiných zvířat hrají ionty hořčíku důležitou úlohu v koenzymové aktivitě. Zasahuje do tvorby neurotransmiterů a neuromodulátorů a do repolarizace neuronů. Ovlivňuje také zdraví střevní bakteriální flóry.

Hořčík zasahuje do pohybového aparátu. Je to důležitá součást složení kostí. Podílí se na svalové relaxaci a podílí se na regulaci srdečního rytmu.

Odkazy

1. Campo, J., J. M. Maass, V J. Jaramillo a A. Martinez Yrzar. (2000). Cyklistika vápníku, draslíku a hořčíku v tropickém tropickém suchém lesním ekosystému. Biogeochemistry 49: 21-36.
2. Nelson, D.L. a Cox, M.M. 2007 Lehninger: Principy biochemie pátého vydání. Vydání Omega. Barcelona 1286 str.
3. Quideau, S A., R. C. Graham, O. A. Chadwick a H. B. Wood. (1999). Biogeochemické cyklování vápníku a hořčíku Ceanothus a Chamise. Společnost půdní vědy Ameriky Journal 63: 1880-1888.
4. Yabe, T. a Yamaji, T. (2011) Magnesium Civilization: Alternativní nový zdroj energie pro ropu. Redakce Pan Stanford. Singapur 147 pp.
5. Přispěvatelé Wikipedie. (2018, 22. prosince). Hořčík v biologii. Wikipedie, otevřená encyklopedie. Získáno 15:19, 28. prosince 2018, z wikipedia.org.
6. Göran I. Ågren, Folke a O. Andersson. (2012). Ekologie suchozemských ekosystémů: principy a aplikace. Cambridge University Press.