Co je cyklus vápníku?

Cyklus vápníku Je to cesta, kterou vápník vytváří mezi živými bytostmi a jejich prostředím, kruhovým způsobem. Vápník je minerál nebo chemický prvek, který se neustále recykluje. To bylo objeveno v 1808 Humphry Davy.

Jeho jméno pochází z latiny calx, což znamená cal. Ve skutečnosti se objevil během elektrolýzy sloučeniny, která obsahovala rtuť a vápno.

Nachází se v litosféře ve formě hornin a v chemických složkách téměř všech živých organismů v proměnlivém podílu, který je okolo 2,45% u zvířat a 0,007% u rostlin..

Je to pátý nejhojnější prvek na zemském povrchu, což představuje 3,6% hmotnosti. Je znázorněn v chemickém vzorci se symbolem Ca a jeho atomové číslo je 20. Při hoření uvolňuje oxid vápenatý.

Vápník je umístěn uvnitř organismů jako iont vápníku (Ca2 +) nebo doplňující jiné molekuly průmyslového zájmu, jako je uhličitan a síran. To je také nalezené v jiných nerostech takový jako fluorid, fosfát a křemičitan.

Ve svém kovovém stavu reaguje s vodou za vzniku hydroxidu Ca (OH) 2 a uvolňuje vodík.

Kosti mají vysoký obsah vápníku. Ve skutečnosti je 99% vápníku v těle, v kostech. Zbývající 1% je distribuováno v měkkých tkáních.

Jak dochází k cyklu vápníku?

K cirkulaci vápníku v životním prostředí dochází následovně:

• Je to na mořském dně.
• Geologické pohyby se dostávají na povrch ve formě sedimentárních ložisek nebo hornin.
• Tyto skály se rozpadají na odlišné atmosférické jevy.
• V tomto bodě se vápník vstřebává kořeny rostlin, které zvířata konzumují jako součást potravinového řetězce a přepravují se vodami řek..
• Když rostliny a zvířata zemřou, vrátí se na zem.
• Přetahování říčních vod a řek, odvádí vápník zpět na mořské dno, kde se cyklus restartuje.

Role cyklu vápníku v životě

Podle toho, co bylo dosud pozorováno, se vápník pohybuje mezi nerozpustnými a rozpustnými fázemi kontinuálně. Dále uvidíme, jak tento proces souvisí se životem na Zemi.

Život rostlin

Vápník a jeho cyklus souvisí s pH půdy, protože když jsou ostatní složky půdy (sodík (Na + 1), draslík (K + 1) a hořčík (Mg + 2)) velmi vysoké a jsou kladně nabity, absorpce vápníku rostlinami, klesá.

Zatímco dusičnanová hnojiva zvyšují kapacitu absorpce vápníku. Vápník je absorbován rostlinami v jejich kationtové formě (kladně nabitý iont) jako Ca + 2.

Po vstřebání kořenem rostliny se vápník transportuje vodou přes svůj cévní systém na stonek a řapíky na listy..

Vápník je sekundární makroživina pro rostliny a přispívá k tuhosti buněčné stěny, jakož i buněčnému dělení meristémů a kořenových špiček.

Tento minerál také pomáhá při vstřebávání hořčíku a při skladování fosfátů v rostlinných vakuolách. Podílí se také na fotosyntéze a transportu cukru v systému.

Život zvířat

V případě savců a jiných zvířat se podílí na stavbě a udržování kostí a zubů; při srážení krve, metabolismu potravin.

Vápník (Ca2 +) se podílí na pohyblivosti buněk, přenosu nervových impulsů, uvolňování neurotransmiterů a permeabilitě buněčné membrány..

Tento prvek je také jedním z těch, které ovlivňují transportní funkci buněčných membrán a přenos iontů přes ně.

Absorpce vápníku u zvířat se obvykle vyskytuje v horní části tenkého střeva. A tam jsou ti, kteří obhajují, že je také absorbován pasivní difuzí v proximální oblasti dvanáctníku.

K tomuto procesu dochází díky přítomnosti vitamínu D a optimální úrovni kyselosti ve střevě. Vápník je hlavní složkou skořápky vajec.

Některé bílkoviny vápníkového cyklu byly také prostřednictvím vědeckých studií spojeny se schopností některých ryb plavat ve vysokých rychlostech.

Co se děje v těle, když selhává cyklus vápníku?

Změna cyklu vápníku může mít v lidském těle fatální následky, protože souvisí s uvolňováním a opětovným příjmem intracelulárního Ca2 + (forma vápníku uvnitř těla), která aktivuje svalovou kontrakci a relaxaci..

Pokud cyklus Ca2 + selže, srdce selže; dochází ke zhoršení kontraktility a fatálních srdečních arytmií.

To znamená, že selhání vápníku může způsobit srdeční selhání (HF), což je patologie, která představuje hlavní příčinu smrti ve vyspělých zemích. A její výskyt stále roste v populacích starších 65 let.

Normálně se tyto cyklické poruchy vyskytují na úrovni sarkoplazmatického retikula (SR), což je organela ve svalu, kde je uložen Ca2. +.

Také chyby tohoto minerálu se týkají deformace kostí, tetany, hypertenze a rakoviny tlustého střeva.

Problémy v absorpci vápníku organismy, zpoždění a interferenci s cyklem vápníku a končí generováním některých nemocí uvedených v předchozích řádcích.

Tyto poruchy mohou nastat v důsledku nadbytku nebo nepřítomnosti hořčíku, manganu, zinku, mědi a železa.

Podobně i znečištění řek může omezit množství vápníku, který se dostane do mořského dna, a tím ohrozit množství vápníku dostupného v budoucnosti..

Odkazy

1. Cyklistika vápníku. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
2. Biogeo cyklus (2014). Cyklus vápníku. Obnoveno z: ciclobiogeo.blogspot.com.
3. Davidson, Daniel (2014). Porozumění cyklu vápníku. Zdroj: eco-gem.com.
4. Místo pro drůbež (2012). Vápník a fosfor jako protagonisté ve výživě vrstev. Zdroj: elsitioavicola.com.
5. Marks, Andrew R. (2013). Proteiny cyklického cyklu a srdeční selhání: mechanismy a terapeutika. Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. Zdroj: doi.org.
6. Pérez, Deiver (2013). Biogeochemické cykly. Zdroj: www.slideshare.net.
7. Zang, Hui a další (2017). Srovnávací studie exprese kalciových cyklických genů v kachně Bombay (Harpadon nehereus) a řasovitých (Trichiurus lepturus) s různými plaveckými aktivitami. Zdroj: sciencedirect.com.