Характеристики, компоненти и значение на магнезиевия цикъл
на магнезиев цикъл е биогеохимичният процес, който описва потока и трансформацията на магнезий между почвата и живите същества. Магнезият се среща в природата главно в варовикови и мраморни скали. Чрез ерозия той навлиза в почвата, където е на разположение част, която да се абсорбира от растенията, и чрез тях тя достига до цялата трофична мрежа..
Част от магнезия в живите същества се връща на земята, когато се екскретира от животното или чрез разлагане на растения и животни. В почвата малка част от магнезия се губи чрез излугване, а при оттичането - до океаните.
Магнезиевият цикъл е от голямо значение за живота на планетата. Фотосинтезата зависи от нея, тъй като този минерал е важна част от молекулата на хлорофила. При животните той е важен за неврологичния и хормоналния баланс на организма. Освен че е структурна основа на мускулите и костите.
индекс
- 1 Общи характеристики
- 2 Компоненти
- 2.1 Магнезий в околната среда
- 2.2 Магнезий в живите същества
- 3 Значение
- 3.1 Значение на магнезия в живите същества
- 4 Препратки
Общи характеристики
Магнезият е химичен елемент, чийто символ е мг. Атомният му номер е 12, а масата му е 24,305.
Чист магнезий не се предлага в природата. Той е част от състава на повече от 60 минерала, като доломит, доломит, магнезит, брусит, карналит и оливин..
Магнезият е лек метал, средно здрав, сребристо бял и неразтворим. Той е седмият най-разпространен елемент в земната кора и третата най-разпространена морска вода.
Магнезият представлява 0,75% от сухото вещество на растенията. Той е част от молекулата на хлорофила, така че се намесва в фотосинтезата. Той също така участва в синтеза на масла и протеини и в ензимната активност на енергийния метаболизъм.
елементи
Глобалният цикъл на въглерода може да бъде по-добре разбран, ако проучите два по-прости цикъла, които взаимодействат помежду си: магнезий в околната среда и магнезий в живи същества.
Магнезий в околната среда
Магнезият се среща във високи концентрации във варовикови и мраморни скали. Повечето от магнезия, който се намира в почвата, идва от ерозията на този тип скали. Друг важен принос на магнезий в почвата в момента са торове.
В почвата, магнезият се предлага в три форми: в разтвор, взаимозаменяемо и в несменяема форма.
Магнезият в почвения разтвор е под формата на разтворими съединения. Тази форма на магнезий е балансирана с взаимозаменяемия магнезий.
Заменяемият магнезий е този, който е електростатично прикрепен към частиците от глина и органична материя. Тази фракция, заедно с магнезия в почвения разтвор, представлява Mg, достъпен за растенията.
Неизменяем магнезий се намира като компонент на първичните минерали в почвата. Тя е част от мрежата от кристали, които формират структурната основа на почвените силикати.
Тази фракция не е налична за растенията, тъй като процесът на разграждане на минералите на почвата се осъществява за дълги периоди от време.
Съдържащият се в почвата магнезий се губи при излужване, като е по-висок в райони с високи валежи и песъчливи почви. Магнезият, изгубен чрез излугване, достига до океаните, за да образува част от морската вода.
Друга важна загуба на магнезий в почвата е реколтата (в селското стопанство). Тази биомаса се консумира извън производствената зона и не се връща в почвата под формата на екскрети.
Магнезий в живите същества
Магнезият, погълнат от почвените растения, е катион от два положителни заряда (Mg2+). Абсорбцията се осъществява чрез два механизма: пасивна абсорбция и дифузия.
85% от магнезия влиза в растението чрез пасивна абсорбция, задвижвана от потния поток или масовия поток. Останалата част от магнезия постъпва чрез дифузия, движение на йони от области с висока концентрация към области с по-ниска концентрация.
Магнезият, усвоен от клетките, от една страна зависи от неговата концентрация в почвения разтвор. От друга страна, това зависи от изобилието на други катиони като Ca2+, K+, Na+ и NH4+ които се конкурират с Mg2+.
Животните получават магнезий, когато консумират растения, богати на този минерал. Част от този магнезий се отлага в тънките черва, а останалата част се екскретира, за да се върне в почвата.
В клетките, интерстициалните и системните концентрации на свободен магнезий се регулират чрез техния поток през плазмената мембрана, в съответствие с метаболитните изисквания на самата клетка..
Това се случва, когато се комбинират механизмите на заглушаването (транспортирането на йони към съхранението или извънклетъчните пространства) и буферирането (обединяване на йони с протеини и други молекули)..
важност
Магнезиевият цикъл е съществен процес за живота. Потокът на този минерал зависи от един от най-важните процеси за целия живот на планетата - фотосинтезата.
Магнезиевият цикъл взаимодейства с други биогеохимични цикли, участвайки в биохимичния баланс на други елементи. Той е част от цикъла на калция и фосфора и се намесва в процесите на укрепване и фиксиране.
Значението на магнезия в живите същества
При растенията магнезият образува структурна част от молекулата на хлорофила, поради което се намесва в фотосинтезата и СО фиксацията.2 като коензим. Освен това, той се намесва в синтеза на въглехидрати и протеини, както и в разграждането на въглехидратите в пирувинова киселина (дишане)..
От своя страна, магнезият има активиращ ефект на глутамин синтетазата, ензим, необходим за образуването на аминокиселини като глутамин..
При хората и другите животни магнезиевите йони играят важна роля в коензимната активност. Той се намесва в образуването на невротрансмитери и невромодулатори и в реполяризацията на невроните. Той също така влияе върху здравето на чревната бактериална флора.
На свой ред магнезият се намесва в мускулно-скелетната система. Тя е важна част от състава на костите. Участва в мускулната релаксация и участва в регулирането на сърдечния ритъм.
препратки
- Campo, J., J. М. Maass, V J. Jaramillo и A. Martinez Yrzar. (2000 г.). Калциевият, калиевият и магнезиевият колоездене в екзотичната тропическа суха гора. Biogeochemistry 49: 21-36.
- Nelson, D.L. и Cox, M.M. 2007. Lehninger: Принципи на биохимичното пето издание. Издания Omega. Барселона. 1286 p.
- Quideau, S A., R. C. Graham, O. A. Chadwick и H. B. Wood. (1999 г.). Биогеохимично колоездене на калций и магнезий от Ceanothus и Chamise. Soil Science Society of America Journal 63: 1880-1888.
- Ябе, Т. и Ямаджи, Т. (2011) Магнезиевата цивилизация: алтернативен нов източник на енергия за петрола. Редакционна статия на Пан Станфорд. Сингапур. 147 стр.
- Уикипедия. (2018, 22 декември). Магнезий в биологията. В Уикипедия, Свободната енциклопедия. Изтеглено 15:19, 28 декември 2018 г. от wikipedia.org.
- Göran I. Ågren, Folke и O. Andersson. (2012 г.). Екология на земната екосистема: принципи и приложения. Cambridge University Press.