Cykl magnezu

Cykl magnezu jest procesem biogeochemicznym, w którym element ten ulega transformacji w biosferze

Jaki jest cykl magnezu?

On Cykl magnezu Jest to proces biogeochemiczny, który opisuje przepływ i transformację magnezu między ziemią i żyjącymi istotami. Magnez występuje w naturze głównie w wapiennych i marmurowych skałach. Wejdź do ziemi przez erozję, gdzie część jest dostępna do wchłaniania przez rośliny, a przez nich dociera do całego wykresu troficznego.

Część magnezu w żywych istotach wraca na ziemię, gdy jest wydalana z zwierząt lub przez rozkładanie roślin i zwierząt. Na ziemi ułamek magnezu jest utracony przez ługowanie, a spływ dociera do oceanów.

Cykl magnezu ma ogromne znaczenie dla życia na planecie. Fotosynteza zależy od tego, ponieważ ten minerał jest ważną częścią cząsteczki chlorofilu. U zwierząt jest to ważne w równowadze neurologicznej i hormonalnej organizmu. Oprócz tego, że jest strukturalną podstawą mięśni i kości.

Charakterystyka cyklu magnezu

- Magnez to element chemiczny, którego symbolem jest mg. Jego liczba atomowa wynosi 12, a masa 24 305.

- Czysty magnez nie jest dostępny w naturze. Jest częścią składu ponad 60 minerałów, takich jak Dolomy, Dolomita, Magnesita, Brucita, La Carnalita i El Olivino.

- Jest to lekki metal, umiarkowanie mocny, srebrny i nierozpuszczalny kolor. Jest to siódmy najbardziej obfity element kory Ziemi i najliczniejsza trzecia w wodzie morskiej.

- Stanowi 0.75% suchej materii roślin. Jest częścią cząsteczki chlorofilu, więc interweniuje w fotosyntezy. Ponadto uczestniczy w syntezie olejów i białek oraz enzymatycznej aktywności metabolizmu energii.

Może ci służyć: odpady niebezpieczne: cechy, klasyfikacja, obsługa, przykłady

składniki

Globalny cykl magnezu można lepiej zrozumieć, jeśli jest badany jako dwa prostsze cykle, które oddziałują ze sobą: magnez w środowisku i magnezu w żywych istotach.

Magnez w środowisku

Magnez występuje w wysokich stężeniach w wapiennych i marmurowych skałach. Większość magnezu obecnego na ziemi pochodzi z erozji tego typu skały. Kolejnym ważnym wejściem magnezu na ziemię są nawozy.

Na ziemi magnez występuje w trzech postaci.

Magnez w roztworze gleby jest dostępny w postaci rozpuszczalnych związków. Ta postać magnezu jest w równowadze z wymiennym magnezem.

Wymienne magnez jest tym, który jest elektrostatycznie przylegany do gliny i cząstek materii organicznej. Ta frakcja, wraz z magnezem w roztworze gleby, stanowi MG dostępny dla roślin.

Nieprzezroczysty magnez występuje jako składnik pierwotnych minerałów gleby. Jest częścią sieci kryształowej, która stanowi strukturalne podstawy krzemian glebowych.

Frakcja ta nie jest dostępna dla roślin, ponieważ proces degradacji minerałów gleby występuje w długich okresach.

Magnez zawarty w glebie jest tracony przez ługowanie, jest większy na obszarach o wysokich opadach i glebach piaszczystych. Magnez utracony przez ługowanie dociera do oceanów, aby być częścią wody morskiej.

Kolejną ważną utratą magnezu na ziemi jest zbiór (w rolnictwie). Ta biomasa jest spożywana poza strefą produkcyjną i nie wraca na ziemię w postaci wydalania.

Może ci służyć: lokalne i globalne działania w celu zachowania środowiska

Magnez w żywych istotach

Magnez wchłaniany przez rośliny glebowe jest kationem dwóch dodatnich ładunków (Mg²⁺). Absorpcja występuje poprzez dwa mechanizmy: wchłanianie pasywne i rozpowszechnianie.

85% magnezu wchodzi do rośliny poprzez wchłanianie pasywne, napędzane przez transpirację lub prąd przepływu masy. Reszta magnezu wchodzi z powodu dyfuzji, ruch jonów z obszarów o wysokim stężeniu do obszarów o niższym stężeniu.

Magnez asymilowany przez komórki zależy z jednej strony od jego stężenia w roztworze glebowym. Z drugiej strony zależy to od obfitości innych kationów, takich jak CA²⁺, K⁺, Na⁺ i NH⁴⁺ które konkurują z MG²⁺.

Zwierzęta dostają magnez, gdy spożywają bogate rośliny w tym mineralnym. Część tego magnezu jest osadzona w jelicie cienkim, a reszta jest wydalana, aby powrócić na ziemię.

W komórkach śródmiąższowe i ogólnoustrojowe stężenia wolnego magnezu są regulowane przez ich przepływ przez błonę plazmatyczną, zgodnie z wymaganiami metabolicznymi samej komórki.

Dzieje się tak przy łączeniu mechanizmów tłumiących (transport jonów do przestrzeni do przechowywania lub zewnątrzkomórkowy) i buforowanie (wiązanie jonów białkowych i inne cząsteczki).

Znaczenie

Cykl magnezu stanowi niezbędny proces życia. Od przepływu tego minerału zależy jeden z najważniejszych procesów na całe życie na planecie, fotosyntezie.

Cykl magnezu oddziałuje z innymi cyklami biogeochemicznymi, uczestnicząc w równowadze biochemicznej innych elementów. Jest częścią cyklu wapnia i fosforu i interweniuje w procesach ich wzmocnienia i naprawy.

Może ci służyć: las iglasty

Znaczenie magnezu w żywych istotach

W roślinach magnez jest strukturalną częścią cząsteczki chlorofilu, więc interweniuje w fotosyntezy i utrwaleniu Co₂ jako koenzymu.

Ponadto interweniuje w syntezie węglowodanów i białek, a także w pęknięciu węglowodanów w kwasu piruwicznym (oddychanie).

Z kolei magnez ma aktywny efekt glutaminy syntetazy, niezbędnego enzymu w tworzeniu aminokwasów, takich jak glutamina.

U ludzi i innych zwierząt jony magnezu pełnią ważne funkcje w aktywności koenzymów. Interweniuje w tworzeniu neuroprzekaźników i neuromodulatorów oraz w repolaryzacji neuronów. Wpływa również na zdrowie flory bakteryjnej jelitowej.

Z kolei magnez interweniuje w układzie mięśniowo -szkieletowym. Jest to ważna część składu kości. Interweniuje w relaksacji mięśni i uczestniczy w regulacji tętna.

Bibliografia

1. Field, j., J. M. Maass, V J. Jaramillo i. Martínez Yrízar (2000). Cykling wapnia, potasu i magnezu w ameksyku tropikalnym ekosystemu suchego lasu. Biogeochemia.
2. Nelson, zm.L. i Cox, m.M. (2007). Lehninger: Zasady biochemii. Omega Editions. 
3. Yabe, t. i Yamaji, T. (2011). Cywilizacja magnezu: alternatywne nowe źródło energii na ropę. Redakcja Pan Stanford.