Karakteristike, sastav i važnost ciklusa magnezija



ciklusom magnezija je biogeokemijski proces koji opisuje protok i transformaciju magnezija između tla i živih bića. Magnezij se u prirodi nalazi uglavnom u vapnenačkim i mramornim stijenama. Erozijom ulazi u tlo, gdje je dio dostupan da bi ga apsorbirale biljke, te kroz njih doseže cijelu trofičnu mrežu..

Dio magnezija u živim bićima vraća se u zemlju kada se izlučuje od životinje ili raspadanjem biljaka i životinja. U tlu, dio magnezija se gubi ispiranjem, a otjecanjem dolazi do oceana.

Ciklus magnezija je od velike važnosti za život na planeti. O tome ovisi fotosinteza, jer je ovaj mineral važan dio molekule klorofila. Kod životinja je to važno u neurološkoj i hormonalnoj ravnoteži organizma. Osim što su strukturne osnove mišića i kostiju.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
  • 2 Komponente
    • Magnezij u okolišu
    • Magnezij u živim bićima
  • 3 Važnost
    • 3.1 Značaj magnezija u živim bićima
  • 4 Reference

Opće karakteristike

Magnezij je kemijski element čiji je simbol mg. Njegov atomski broj je 12, a masa mu je 24,305.

Čisti magnezij nije dostupan u prirodi. Dio je sastava više od 60 minerala, kao što su dolomit, dolomit, magnezit, brucit, karnalit i olivin.

Magnezij je lagani metal srednje jak, srebrno bijeli i netopljiv. To je sedmi najzastupljeniji element u Zemljinoj kori i treći po veličini u morskoj vodi.

Magnezij čini 0,75% suhe tvari biljaka. Ona je dio molekule klorofila pa intervenira u fotosintezi. Također sudjeluje u sintezi ulja i proteina i enzimskoj aktivnosti energetskog metabolizma.

komponente

Globalni ciklus ugljika može se bolje razumjeti ako proučite dva jednostavnija ciklusa koji međusobno djeluju: magnezij u okolišu i magnezij u živim bićima.

Magnezij u okolišu

Magnezij se nalazi u visokim koncentracijama u vapnenačkim i mramornim stijenama. Većina magnezija prisutnog u tlu dolazi od erozije ove vrste stijena. Još jedan važan unos magnezija u tlo trenutno su gnojiva.

U tlu magnezij dolazi u tri oblika: u otopini, naizmjenično iu ne-izmjenjivom obliku.

Magnezij u tlu je dostupan u obliku topljivih spojeva. Ovaj oblik magnezija je u ravnoteži s izmjenjivim magnezijem.

Izmjenjivi magnezij je elektrostatički vezan za čestice gline i organske tvari. Ta frakcija, zajedno s magnezijem u otopini tla, čini Mg dostupnim za biljke.

Magnezij koji se ne može zamijeniti nalazi se kao sastavni dio primarnih minerala u tlu. To je dio mreže kristala koji čine strukturnu osnovu silikata na tlu.

Ova frakcija nije dostupna za biljke, jer se proces razgradnje minerala tla događa tijekom dugih vremenskih razdoblja.

Magnezij koji se nalazi u tlu gubi se ispiranjem, jer je veći u područjima s visokim padalinama i pjeskovitim tlima. Magnezij izgubljen kroz ispiranje dopire do oceana da bi postao dio morske vode.

Drugi važan gubitak magnezija u tlu je žetva (u poljoprivredi). Ova se biomasa troši izvan proizvodne zone i ne vraća se u tlo u obliku izlučevina.

Magnezij u živim bićima

Magnezij koji apsorbiraju biljke u tlu je kation od dva pozitivna naboja (Mg2+). Apsorpcija se odvija kroz dva mehanizma: pasivnu apsorpciju i difuziju.

85% magnezija ulazi u biljku kroz pasivnu apsorpciju, potaknuto strujom znoja ili protokom mase. Ostatak magnezija ulazi difuzijom, kretanjem iona iz područja visoke koncentracije prema područjima niže koncentracije.

Magnezij koji asimiliraju stanice ovisi, s jedne strane, o njegovoj koncentraciji u otopini tla. S druge strane, to ovisi o obilju drugih kationa kao što je Ca2+, K+, na+ i NH4+ koji se natječu s Mg2+.

Životinje dobivaju magnezij kada konzumiraju biljke bogate ovim mineralom. Dio ovog magnezija se taloži u tankom crijevu, a ostatak se izlučuje kako bi se vratio u tlo.

U stanicama se intersticijalna i sistemska koncentracija slobodnog magnezija reguliraju kroz njihov protok kroz plazmatsku membranu, prema metaboličkim zahtjevima same stanice..

To se događa kada se kombiniraju mehanizmi prigušivanja (prijenos iona u skladište ili izvanstanične prostore) i puferiranje (sjedinjenje iona s proteinima i drugim molekulama)..

važnost

Ciklus magnezija je bitan proces za život. Protok ovog minerala ovisi o jednom od najvažnijih procesa za cijeli život na planeti, fotosintezi.

Ciklus magnezija je u interakciji s drugim biogeokemijskim ciklusima, sudjelujući u biokemijskoj ravnoteži drugih elemenata. Ona je dio ciklusa kalcija i fosfora i intervenira u procesima jačanja i učvršćivanja.

Važnost magnezija u živim bićima

U biljkama magnezij čini strukturalni dio molekule klorofila, zbog čega intervenira u fotosintezi i fiksaciji CO2 kao koenzim. Osim toga, ona intervenira u sintezi ugljikohidrata i proteina, kao iu razgradnji ugljikohidrata u piruvičnu kiselinu (disanje)..

S druge strane, magnezij ima aktivirajući učinak glutamin sintetaze, enzima neophodnog za stvaranje aminokiselina kao što je glutamin.

U ljudima i drugim životinjama magnezijevi ioni igraju važnu ulogu u koenzimskoj aktivnosti. Ona intervenira u formiranju neurotransmitera i neuromodulatora te u repolarizaciji neurona. Također utječe na zdravlje crijevne bakterijske flore.

S druge strane, magnezij intervenira u mišićno-koštanom sustavu. To je važan dio sastava kostiju. Uključen u opuštanje mišića i uključen u regulaciju srčanog ritma.

reference

  1. Campo, J., J. M. Maass, V J. Jaramillo i A. Martinez Yrzar. (2000). Kalcij, kalij i magnezij voze bicikl u ekosustavu suhe šume u Meksiku. Biogeochemistry 49: 21-36.
  2. Nelson, D.L. i Cox, M.M. 2007. Lehninger: Principi biokemije peto izdanje. Omega izdanja. Barcelona. 1286 str.
  3. Quideau, S. A., R. C. Graham, O.A. Chadwick i H. B. Wood. (1999). Biogeokemijski biciklizam kalcija i magnezija Ceanothusom i Chamiseom. Soil Science Society of America Journal 63: 1880-1888.
  4. Yabe, T. i Yamaji, T. (2011) Magnezijeva civilizacija: alternativni novi izvor energije za naftu. Uredništvo Pan Stanforda. Singapur. 147 str.
  5. Doprinositelji Wikipedije. (2018., 22. prosinca). Magnezij u biologiji. U Wikipediji, slobodnoj enciklopediji. Preuzeto 15:19, 28. prosinca 2018. s wikipedia.org.
  6. Göran I. Ågren, Folke i O. Andersson. (2012). Ekologija kopnenih ekosustava: načela i primjene. Cambridge University Press.