Magnezijev cikel

Magnezijev cikel je biogeokemijski postopek, s katerim ta element podvrže transformacije v biosferi

Kakšen je magnezijev cikel?

On Magnezijev cikel Biogeokemijski proces opisuje pretok in transformacijo magnezija med zemljo in živami bitji. Magnezij najdemo v naravi predvsem v apnenčastih in marmornatih kamninah. Vstopite v tla z erozijo, kjer je na voljo del, ki ga lahko absorbirajo rastline, in skozi njih doseže celotno trofično ploskvo.

Del magnezija v živih bitjih se vrne na tla, ko se izloči z živali ali z razpadom rastlin in živali. Na tleh se del magnezija izgubi z izpiranjem in z odtokom doseže oceane.

Cikel magnezija je zelo pomembno za življenje na planetu. Fotosinteza je odvisna od nje, saj je ta mineral pomemben del molekule klorofila. Pri živalih je pomembno v nevrološkem in hormonskem ravnovesju organizma. Poleg tega, da je strukturna osnova mišic in kosti.

Značilnosti magnezijevega cikla

- Magnezij je kemični element, katerega simbol je mg. Njegova atomska številka je 12, njegova masa pa 24.305.

- Čisti magnezij v naravi ni na voljo. Je del sestave več kot 60 mineralov, kot so Dolomija, Dolomita, Magnesita, Brucita, La Carnalita in El Olivino.

- Je lahka kovina, zmerno močna, srebrna in netopna barva. Je sedmi najpomembnejši element Zemljine skorje in najpogostejši tretji.

- Predstavlja 0.75% suhe snovi rastlin. Je del molekule klorofila, zato vmeša v fotosintezo. Poleg tega sodeluje v sintezi olj in beljakovin ter encimske aktivnosti energijske presnove.

Lahko vam služi: nevarne odpadke: značilnosti, klasifikacija, ravnanje, primeri

Komponente

Globalni cikel magnezija je mogoče bolje razumeti, če ga proučujemo kot dva enostavnejša cikla, ki medsebojno medsebojno delujeta: magnezij v okolju in magnezij v živih bitjih.

Magnezij v okolju

Magnezij najdemo v visokih koncentracijah v apnenčastih in marmornatih kamninah. Večina magnezija, ki je prisoten na tleh, izvira iz erozije te vrste skale. Drug pomemben vnos magnezija na tla danes so gnojila.

Na tleh se magnezij pojavlja v treh oblikah: v raztopini, na zamenljivo in ne -zamenljivo način.

Magnezij v raztopini tal je na voljo v obliki topnih spojin. Ta oblika magnezija je v ravnovesju z zamenljivim magnezijem.

Zamenljiv magnezij je tisti, ki se elektrostatično oprime delcem gline in organske snovi. Ta frakcija skupaj z magnezijem v raztopini tal predstavlja MG, ki je na voljo za rastline.

Neintervangeble magnezij najdemo kot sestavni del primarnih mineralov tal. To je del kristalne mreže, ki predstavlja strukturno osnovo talnih silikatov.

Ta frakcija ni na voljo za rastline, ker se proces razgradnje mineralov tal pojavi v daljšem časovnem obdobju.

Magnezij, ki ga vsebuje tla, se izgubi z izpiranjem, večji na območjih z velikimi padavinami in v peščenih tleh. Magnezij, izgubljen z izpiranjem, doseže oceane, da bi bili del morske vode.

Druga pomembna izguba magnezija na tleh je žetev (v kmetijstvu). Ta biomasa se porabi zunaj proizvodnega območja in se ne vrne na tla v obliki izločanja.

Lahko vam služi: lokalni in globalni ukrepi za ohranitev okolja

Magnezij v živih bitjih

Magnezij, ki ga absorbirajo talne rastline, je kation dveh pozitivnih nabojev (Mg²⁺). Absorpcija se zgodi z dvema mehanizmima: pasivna absorpcija in razširjanje.

85% magnezija vstopi v rastlino s pasivno absorpcijo, ki jo poganja transpiracija ali masni tok. Preostali del magnezija vstopi zaradi difuzije, gibanja ionov od območij visoke koncentracije na območja nižje koncentracije.

Magnezij, ki ga asimilirajo celice, je od ene strani odvisen od njegove koncentracije v raztopini tal. Po drugi strani je odvisno od obilja drugih kationov, kot je CA²⁺, K⁺, Na⁺ in nh⁴⁺ ki tekmuje z mg²⁺.

Živali dobijo magnezij, ko v tem mineralu porabijo bogate rastline. Del tega magnezija je odlagan v tankem črevesju, ostalo pa se izloči, da se vrne na tla.

V celicah se intersticijske in sistemske koncentracije prostega magnezija regulirajo s pretokom s plazemsko membrano v skladu s presnovnimi zahtevami same celice.

To se zgodi pri kombiniranju mehanizmov za priklopitev (ionski transport do skladiščnih ali zunajceličnih prostorov) in puferiranju (vezava beljakovinskih ionov in druge molekule).

Pomembnost

Magnezijev cikel je bistven proces za življenje. Na pretoku tega minerala je eden najpomembnejših procesov za celo življenje na planetu, fotosinteza.

Magnezijev cikel deluje z drugimi biogeokemijskimi cikli in sodeluje v biokemičnem ravnovesju drugih elementov. Je del cikla kalcija in fosforja in posega v procese krepitve in popravljanja le -teh.

Vam lahko služi: iglavski gozd

Pomen magnezija pri živih bitjih

V rastlinah je magnezij strukturni del molekule klorofila, zato vmeša v fotosintezo in v fiksacijo koencima.

Poleg tega posega v sintezo ogljikovih hidratov in beljakovin, pa tudi v rupturo ogljikovih hidratov v piruvični kislini (dihanje).

Magnezij ima aktivirajoč učinek sintetičnega glutamina, bistvenega encima pri tvorbi aminokislin, kot je glutamin.

Pri ljudeh in drugih živalih magnezijevi ioni izpolnjujejo pomembne funkcije pri aktivnosti koencimov. Posega v nastajanje nevrotransmiterjev in nevromodulatorjev ter pri repolarizaciji nevronov. Vpliva tudi na zdravje črevesne bakterijske flore.

Magnezij se posledično vmeša v mišično -skeletni sistem. Je pomemben del sestave kosti. Posega v mišično sprostitev in sodeluje pri uravnavanju srčnega utripa.

Reference

1. Field, j., J. M. Maass, v j. Jaramillo in a. Martínez Yrízar (2000). Kalcij, kalij in magnezijev kolesarjenje v ameksikanskem tropskem ekosistemu suhega gozda. Biogeokemija.
2. Nelson, d.L. in Cox, m.M. (2007). Lehninger: načela biokemije. Omega izdaje. 
3. Yabe, t. in yamaji, t. (2011). Magnezijeva civilizacija: alternativni nov vir energije za nafto. Uredništvo Pan Stanford.