Stupnjevi i značaj faze fosfora



ciklus fosfora je proces kojim se fosfor kreće kroz stijene, vodu, tlo i organizme. Ovaj ciklus, za razliku od drugih biogeokemijskih ciklusa, ne prolazi kroz zrak jer nema mnogo plinovitih spojeva na bazi fosfora.

Glavni rezervat fosfora nalazi se u vodama rijeka, jezera i oceana (hidrosfere), ali iu sedimentima i stijenama (litosfera). Fosfor je bitan za rast biljaka i životinja, kao i za mikrobe koji nastanjuju tlo, a koji se vremenom postupno smanjuju..

Glavna biološka funkcija fosfora je biti dio važnih biomolekula kao što su nukleinske kiseline (DNA i RNA), neki proteini i lipidi. Zapravo, DNA lanci su formirani fosfatnim esterskim vezama.

Kalcijev fosfat je također važna komponenta za stvaranje kostiju i zuba sisavaca. Isto tako, ona je dio strukture egzoskeleta insekata, membrana fosfolipida stanica i mnogih važnih metabolita kao što je ATP.

Ciklus fosfora je izuzetno spor proces, jer fosfor dugo ostaje u stijenama i sedimentima. Kiša i erozija pomažu u ispiranju fosfora iz stijena, dok u tlu organska tvar upija fosfor koji će se koristiti za različite biološke procese..

Kao i svi biogeokemijski ciklusi, ne postoji ni početak ni kraj ciklusa fosfora, a zasigurno ne postoji niti jedan smjer kretanja. Zemljani ciklusi su složene mreže u kojima se resursi kreću u više smjerova.

indeks

  • 1 Faze ciklusa
  • 2 Značaj fosfora za živa bića
    • 2.1 Ograničavanje hranjivih tvari
    • 2.2. Formirajte DNA i RNA
    • 2.3. Prijenos energije
    • 2.4 daje strukturu staničnim membranama
    • 2.5 To je dio kostiju
    • 2.6 Sudjelovanje u homeostazi
    • 2.7 Regulira enzimsku aktivnost
    • 2.8 Odašiljač signala
  • 3. Utjecaj ljudskog bića na ciklus fosfora
    • 3.1 Uporaba gnojiva
    • 3.2. Eutrofikacija
    • 3.3 Otpadne vode i upotreba deterdženata
  • 4 Reference

Faze ciklusa

- Tijekom vremena, kiša i vjetar nagrizaju stijene, uzrokujući oslobađanje fosfatnih iona i drugih minerala. Ovaj anorganski fosfat se distribuira u tlu i vodi.

- Biljke iz korijena uzimaju anorganski fosfat iz tla; na taj način oni inkorporiraju fosfate u svoje biološke molekule (nukleinske kiseline i proteine) i tako omogućuju njihov rast i razvoj.

- Biljke mogu konzumirati biljojedi. Jednom kada uđu u organizam, molekule koje sadrže fosfor degradiraju se i ponovno ugrađuju u organske molekule biljojeda.

- The biljožderne životinje mogu konzumirati mesožderi, i na taj način prenijeti atome fosfora na sljedeću razinu trofičkog lanca. Fosfati koje su apsorbirali te životinje vraćaju se u tlo izlučivanjem.

- Kada biljka ili životinja umre, njezino tkivo razgrađuje druga skupina organizama zvanih razlagači. Ti mikrobi degradiraju ostatke i na taj se način organski fosfat vraća u tlo.

- Fosfor u tlu može završiti u različitim vodenim tijelima i na kraju završiti u oceanu. Jednom se može ugraditi u vodene organizme ili naseliti na dulja razdoblja.

Značaj fosfora za živa bića

Ograničavanje hranjivih tvari

Kao i ugljik, kisik, vodik i dušik, fosfor je ograničavajuća hranjiva tvar za sve oblike života, što znači da je potencijal za rast organizma ograničen dostupnošću ovog vitalnog hranjiva..

Formira DNA i RNA

Fosfor je dio strukture DNA i RNA. Oblik dvostruke spirale DNA moguć je samo zato što fosfatne molekule tvore most fosfatnog estera koji se veže na dvostruku spiralu.

Prijevoz energije

Fosfor je također potreban za prijenos energije u stanicama, to je temeljni dio molekula za pohranu energije, kao što su ATP, ADP, BDP, među ostalima..

Daje strukturu staničnim membranama

Fosfor osigurava strukturu staničnim membranama. Temeljna komponenta bioloških membrana su molekule koje se nazivaju fosfolipidi, a koje nastaju različitim vrstama lipida povezanih s fosfatnim skupinama..

To je dio kostiju

Fosfor se nalazi u kostima u obliku kalcijevog fosfata i daje mu krutost. Također je prisutna u caklini zuba sisavaca i egzoskeletu insekata.

Sudjelovanje u homeostazi

Fosfor također djeluje na održavanje homeostaze. Neki spojevi na bazi fosfora su važni puferi; to jest, pomažu u održavanju ravnoteže između kiselina i baza (pH) u tijelu.

Regulira enzimsku aktivnost

Fosfor regulira aktivnost enzima. Mnogi važni enzimi u metabolizmu se aktiviraju (ili deaktiviraju) dodavanjem fosfatnih skupina.

Prijenos signala

Fosfor je također bitan za prijenos signala unutar stanica.

Utjecaj ljudskog bića na ciklus fosfora

Čovjek je stupio u interakciju sa svojim okruženjem i utjecao je na mnoge prirodne procese, uključujući ciklus fosfora. Ljudske aktivnosti mijenjaju fosforni ciklus uglavnom dodavanjem više fosfora mjestima gdje je to bilo malo.

Upotreba gnojiva

Budući da su fosfati u tlu prilično ograničeni, moderne poljoprivredne prakse često uključuju primjenu gnojiva koja sadrže anorganske fosfate.

Kada se fosfor dodaje u ekosustav vrlo često, većina tog fosfora se gubi jer se brzo pere kišama i navodnjavanjem.

Stoga, višak fosfora završava transportiranjem u vodna tijela (rijeke, mora i oceane) kroz proces koji se zove otjecanje.

eutrofikacija

Hranjive tvari koje ispiru otjecanje akumuliraju se u vodenim tijelima, što uzrokuje eksponencijalni rast algi i planktona. Ovaj proces je poznat kao eutrofikacija.

Proliferacija ovih organizama uzrokuje da se sav raspoloživi kisik brzo iscrpi, što završava utječući na sve druge vrste u ekosustavu.

Ovaj fenomen uočen je u malim ekosustavima, kao što su ribnjaci nekih farmi, ali iu velikim vodenim površinama, kao što je Baltičko more..

Otpadne vode i upotreba deterdženata

Drugi važan izvor fosfora dolazi iz otpadnih voda i deterdženata. Oboje na kraju ispuštaju svoje fosfatne skupine u vodena tijela, čime se povećava proces eutrofikacije.

reference

  1. Begon, M., Townsend, C. i Harper, J. (2006). Ekologija: Od pojedinaca do ekosustava (4. izdanje). Izdavaštvo Blackwell.
  2. Chapman, J. i Reiss, M. (1999). Ekologija: načela i primjene (2. izd.). Cambridge University Press.
  3. Enger, E., Ross, F. i Bailey, D. (2007). Koncepti u biologiji (12. izdanje). McGraw-Hill.
  4. Manahan, S. (2004). Kemija okoliša (8. izdanje). CRC Press.
  5. Miller, G. i Spoolman, S. (2007). Znanost o okolišu: problemi, veze i rješenja (12. izdanje). Cengage učenje.
  6. Schmidt, T. i Schaechter, M. (2012). Teme u ekološkoj i ekološkoj mikrobiologiji (1. izd.). Academic Press.
  7. Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (2004). biologija (7. izdanje) Cengage Learning.
  8. Starr, C., Taggart, R., Evers, C. i Starr, L. (2011). Biologija: Jedinstvo i raznolikost života (Rev. ed.). Cengage učenje.
  9. Whalen, J. i Sampedro, L. (2010). Tlo, ekologija i upravljanje (1st). CABI.