Hva er kalsiumsyklusen?



Kalsium syklusen Det er veien som kalsium gjør mellom levende vesener og deres miljø, i en sirkulær måte. Kalsium er et mineral eller et kjemisk element som kontinuerlig resirkuleres. Det ble oppdaget i 1808 av Humphry Davy.

Navnet kommer fra latin calx, som betyr cal. Faktisk skjedde hans oppdagelse under elektrolysen av en forbindelse som hadde kvikksølv og kalk.

Det finnes i litosfæren i form av bergarter og innenfor kjemiske komponenter av nesten alle levende organismer i en variabel andel som er rundt 2,45% hos dyr og 0,007% i planter.

Det er det femte mest overflødige elementet på jordoverflaten, som representerer 3,6 vekt%. Det er representert i en kjemisk formel med symbolet Ca og dets atomnummer er 20. Når det brenner, frigjør det kalsiumoksid.

Kalsium er plassert inne i organismer som kalsiumion (Ca2 +) eller komplementere andre molekyler av industriell interesse, som karbonat og sulfat. Det finnes også i andre mineraler som fluor, fosfat og silikat.

I sin metalliske tilstand reagerer den med vann for å danne hydroksid Ca (OH) 2 og frigjør hydrogen.

Bein har høyt kalsiuminnhold. Faktisk er 99% av kalsiumet i kroppen der, i beinene. De resterende 1% fordeles i mykvevet.

Hvordan kalsium syklusen oppstår?

Prosessen med sirkulasjon av kalsium i miljøet skjer som følger:

  • Det er på havbunnen.
  • Geologiske bevegelser tar det til overflaten i form av sedimentære forekomster eller bergarter.
  • Distinkte atmosfæriske fenomen nedbryter disse bergarter.
  • På dette punktet blir kalsium absorbert av plantens røtter, konsumert av dyr som en del av næringskjeden og transportert av elver i elver.
  • Når planter og dyr dør, går det tilbake til bakken.
  • Dra av elv og elver, tar kalsiumet tilbake til havbunnen der syklusen starter på nytt.

Kalsyklusens rolle i livet

I følge det som har vært sett til nå, går kalsium kontinuerlig mellom uoppløselige og oppløselige faser. Deretter vil vi se hvordan denne prosessen er relatert til livet på jorden.

Planteliv

Kalsium og syklusen er relatert til jordens pH, fordi når de andre jordkomponentene (natrium (Na + 1), kalium (K + 1) og magnesium (Mg + 2)) er svært høye og positivt ladet, absorpsjon av kalsium ved planter, reduserer.

Mens nitratgjødsel, øker kapasiteten til kalsiumabsorpsjon. Kalsium absorberes av planter i deres kationform (positivt ladet ion) som Ca + 2.

Etter å ha blitt absorbert av plantens rot, transporteres kalsium med vann gjennom sitt vaskulære system til stammen og petiolene til bladene.

Kalsium er et sekundært makronæringsstoff for planter og bidrar til stivheten av cellevegget, samt til celledeling av meristemer og rottips.

Dette mineralet hjelper også i absorpsjon av magnesium og i lagring av fosfater i plantevakuoler. Det deltar også i fotosyntese og transport av sukker i systemet.

Dyreliv

I tilfelle av pattedyr og andre dyr, deltar det i bygging og vedlikehold av bein og tenner; i blodkoagulasjon, mat metabolisme.

Kalsium (Ca2 +) er involvert med cellemotilitet, overføring av nerveimpulser, frigjøring av nevrotransmittere og permeabiliteten av cellemembranen.

Også dette elementet er en av de som påvirker transportfunksjonen til cellemembraner og overføringen av ioner gjennom dem.

Absorbsjon av kalsium hos dyr oppstår vanligvis i den øvre delen av tynntarmen. Og det er de som forsvarer at det også absorberes av passiv diffusjon i den proksimale regionen i tolvfingertarmen.

Denne prosessen skjer takket være tilstedeværelsen av vitamin D og et optimalt nivå av surhet i tarmen. Kalsium er hovedkomponenten i skallet av egg.

Noen proteiner fra kalsiumsyklusen har også vært knyttet, via vitenskapelige studier, til at enkelte fisk kan svømme ved høye hastigheter.

Hva skjer i kroppen når kalsyklusen svikter?

Endringen av kalsiumsyklusen kan ha dødelige konsekvenser i menneskekroppen siden den er relatert til frigjøring og gjenopptak av intracellulær Ca2 + (kalsiumkropp i kroppen), som aktiverer muskelkontraksjon og avslapning..

Hvis Ca2 + syklusen mislykkes, svikter hjertet. Det er nedsatt kontraktilitet og dødelig hjertearytmi.

Det vil si at svikt i kalsium kan forårsake hjertesvikt (HF), en patologi som representerer hovedårsaken til død i utviklede land. Og forekomsten fortsetter å vokse i befolkninger over 65 år.

Normalt forekommer disse syklusfeilene på nivået av sarkoplasmisk retikulum (SR), som er organellen i musklen hvor Ca2 lagres. +.

Dessuten er feilene i dette mineralet relatert til bendeformasjon, tetany, hypertensjon og kolonkreft.

Problemer med å absorbere kalsium av organismer, forsinker og forstyrrer kalsiumsyklusen og ender opp med å generere noen av de nevnte sykdommene i de forrige linjene.

Disse feilene kan oppstå på grunn av overskudd eller mangel på magnesium, mangan, sink, kobber og jern.

På samme måte kan forurensning av elver begrense mengden kalsium som når havbunnen, og dermed kompromittere mengden kalsium som er tilgjengelig i fremtiden..

referanser

  1. Kalsium sykling. Hentet fra: ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Biogeo syklus (2014). Kalsium syklus. Gjenopprettet fra: ciclobiogeo.blogspot.com.
  3. Davidson, Daniel (2014). Forstå kalsiumsyklusen. Hentet fra: eco-gem.com.
  4. Fjærfeområdet (2012). Kalsium og fosfor som hovedpersoner i næringen av lag. Hentet fra: elsitioavicola.com.
  5. Marks, Andrew R. (2013). Kalsiumsyklusproteiner og hjertesvikt: mekanismer og terapeutiske midler. Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. Hentet fra: doi.org.
  6. Pérez, Deiver (2013). Biogeokjemiske sykluser. Hentet fra: www.slideshare.net.
  7. Zang, Hui og andre (2017). Sammenligningsstudie av uttrykket av kalsiumsyklingsgener i Bombay duck (Harpadon nehereus) og beltfish (Trichiurus lepturus) med ulike svømmingsaktiviteter. Hentet fra: sciencedirect.com.