Что такое кальциевый цикл?



Кальциевый цикл Это путь, по которому кальций проходит по кругу между живыми существами и их окружением. Кальций - это минерал или химический элемент, который постоянно перерабатывается. Он был открыт в 1808 году Хамфри Дэви.

Его название происходит от латинского окалина, что означает кал. Фактически, его открытие произошло во время электролиза соединения, в котором были ртуть и известь..

Он обнаружен в литосфере в форме камней и в химических компонентах почти всех живых организмов в различной пропорции, которая составляет около 2,45% у животных и 0,007% у растений.

Это пятый самый распространенный элемент на поверхности земли, составляющий 3,6% по весу. Он представлен в химической формуле с символом Ca и его атомный номер 20. Когда он горит, он выделяет оксид кальция.

Кальций находится внутри организмов в виде иона кальция (Ca2 +) или дополняет другие молекулы, представляющие промышленный интерес, такие как карбонат и сульфат. Это также найдено в других полезных ископаемых, таких как фторид, фосфат и силикат.

В своем металлическом состоянии он вступает в реакцию с водой с образованием гидроксида Ca (OH) 2 и выделяет водород.

Кости имеют высокое содержание кальция. На самом деле, 99% кальция в организме содержится в костях. Оставшийся 1% распределяется в мягких тканях.

Как происходит цикл кальция?

Процесс циркуляции кальция в окружающей среде происходит следующим образом:

  • Это на морском дне.
  • Геологические движения поднимают его на поверхность в виде осадочных отложений или горных пород..
  • Отдельные атмосферные явления разлагают эти породы.
  • В этот момент кальций поглощается корнями растений, потребляется животными как часть пищевой цепи и транспортируется водами рек..
  • Когда растения и животные умирают, он возвращается на землю.
  • Перетаскивание речных вод и рек возвращает кальций на морское дно, где цикл возобновляется..

Роль кальциевого цикла в жизни

Согласно тому, что было замечено до сих пор, кальций непрерывно перемещается между нерастворимой и растворимой фазами. Далее мы увидим, как этот процесс связан с жизнью на земле.

Жизнь растений

Кальций и его цикл связаны с pH почвы, потому что, когда другие компоненты почвы (натрий (Na + 1), калий (K + 1) и магний (Mg + 2)) очень высоки и заряжены положительно, усвоение кальция растениями, уменьшается.

В то время как нитратные удобрения увеличивают способность усвоения кальция. Кальций поглощается растениями в их катионной форме (положительно заряженный ион) в виде Ca + 2.

После поглощения корнем растения кальций транспортируется с водой через его сосудистую систему к стеблю и черешкам к листьям..

Кальций является вторичным макроэлементом для растений и способствует повышению жесткости его клеточной стенки, а также делению клеток меристем и кончиков корней..

Этот минерал также помогает в поглощении магния и в хранении фосфатов в растительных вакуолях. Он также участвует в фотосинтезе и транспорте сахара в системе..

Животная жизнь

В случае млекопитающих и других животных, он участвует в строительстве и поддержании костей и зубов; в свертывании крови, пищевом обмене.

Кальций (Ca2 +) участвует в подвижности клеток, передаче нервных импульсов, высвобождении нейротрансмиттеров и проницаемости клеточной мембраны..

Также этот элемент является одним из тех, что влияет на транспортную функцию клеточных мембран и передачу ионов через них..

Поглощение кальция у животных обычно происходит в верхней части тонкой кишки. И есть те, кто защищает, что он также поглощается пассивной диффузией в проксимальной области двенадцатиперстной кишки.

Этот процесс происходит благодаря наличию витамина D и оптимальному уровню кислотности в кишечнике. Кальций является основным компонентом скорлупы яиц.

Некоторые белки кальциевого цикла также были связаны с помощью научных исследований способностью некоторых рыб плавать на высоких скоростях..

Что происходит в организме, когда нарушается цикл кальция?

Изменение кальциевого цикла может иметь фатальные последствия для человеческого организма, поскольку оно связано с высвобождением и повторным поглощением внутриклеточного Ca2 + (форма кальция внутри тела), который активирует мышечное сокращение и расслабление..

Если цикл Ca2 + терпит неудачу, сердце терпит неудачу; нарушается сократительная способность и смертельные нарушения ритма сердца.

Это означает, что недостаток кальция может вызвать сердечную недостаточность (СН), патологию, которая является основной причиной смерти в развитых странах. И его заболеваемость продолжает расти среди населения старше 65 лет.

Обычно эти нарушения цикла происходят на уровне саркоплазматического ретикулума (SR), который является органеллой в мышце, где хранится Ca2. +.

Кроме того, недостатки этого минерала связаны с деформацией кости, тетанией, гипертонией и раком толстой кишки..

Проблемы с усвоением кальция организмами задерживают и нарушают цикл кальция и приводят к возникновению некоторых заболеваний, упомянутых в предыдущих строках..

Эти сбои могут возникать из-за избытка или отсутствия магния, марганца, цинка, меди и железа.

Точно так же загрязнение рек может ограничить количество кальция, которое достигает морского дна, и, следовательно, поставить под угрозу количество кальция, доступного в будущем..

ссылки

  1. Кальций езда на велосипеде. Получено от: ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Биогео цикл (2014). Кальциевый цикл. Восстановлено: ciclobiogeo.blogspot.com.
  3. Дэвидсон, Дэниел (2014). Понимание цикла кальция. Получено с: eco-gem.com.
  4. Птицефабрика (2012). Кальций и фосфор как главные действующие лица в питании слоев. Получено с: elsitioavicola.com.
  5. Маркс, Эндрю Р. (2013). Кальциевые белки и сердечная недостаточность: механизмы и терапия. Журнал клинических исследований, 123 (1), 46-52. Получено с: doi.org.
  6. Перес, Дейвер (2013). Биогеохимические циклы. Получено с: www.slideshare.net.
  7. Занг, Хуэй и другие (2017). Сравнительное изучение экспрессии генов цикличности кальция у бомбейской утки (Harpadon nehereus) и белоснежных рыб (Trichiurus lepturus) с различными видами плавания. Получено с: sciencedirect.com.