Τι είναι ο Κύκλος Ασβεστίου;

Ο κύκλος ασβεστίου Είναι ο δρόμος που κάνει το ασβέστιο ανάμεσα στα έμβια όντα και το περιβάλλον τους, με κυκλικό τρόπο. Το ασβέστιο είναι ένα μεταλλικό ή χημικό στοιχείο που ανακυκλώνεται συνεχώς. Ανακαλύφθηκε το 1808 από τον Humphry Davy.

Το όνομά του προέρχεται από τη Λατινική calx, που σημαίνει cal. Στην πραγματικότητα, η ανακάλυψή του συνέβη κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης μιας ένωσης που είχε υδράργυρο και ασβέστη.

Βρίσκεται στη λιθόσφαιρα υπό τη μορφή πετρωμάτων και εντός των χημικών συστατικών σχεδόν όλων των ζωντανών οργανισμών σε μια μεταβλητή αναλογία που είναι περίπου 2,45% σε ζώα και 0,007% σε φυτά.

Είναι το πέμπτο πιο άφθονο στοιχείο στην επιφάνεια της γης, που αντιπροσωπεύει το 3,6% κατά βάρος. Παρουσιάζεται σε μια χημική φόρμουλα με το σύμβολο Ca και ο ατομικός του αριθμός είναι 20. Όταν καίγεται απελευθερώνει οξείδιο του ασβεστίου.

Το ασβέστιο βρίσκεται μέσα στους οργανισμούς ως ιόν ασβεστίου (Ca2 +) ή συμπληρώνει άλλα μόρια βιομηχανικού ενδιαφέροντος όπως το ανθρακικό και το θειικό. Βρίσκεται επίσης σε άλλα μέταλλα όπως το φθορίδιο, το φωσφορικό και το πυριτικό άλας.

Στην μεταλλική του κατάσταση, αντιδρά με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο Ca (OH) 2 και απελευθερώνει υδρογόνο.

Τα οστά έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο. Στην πραγματικότητα, το 99% του ασβεστίου στο σώμα υπάρχει, στα οστά. Το υπόλοιπο 1% κατανέμεται στους μαλακούς ιστούς.

Πώς γίνεται ο κύκλος ασβεστίου?

Η διαδικασία κυκλοφορίας ασβεστίου στο περιβάλλον συμβαίνει ως εξής:

• Βρίσκεται στον πυθμένα.
• Οι γεωλογικές κινήσεις το παίρνουν στην επιφάνεια με τη μορφή ιζηματογενών κοιτασμάτων ή βράχων.
• Διάφορα ατμοσφαιρικά φαινόμενα αποσυνθέτουν αυτά τα πετρώματα.
• Σε αυτό το σημείο, το ασβέστιο απορροφάται από τις ρίζες των φυτών, καταναλώνεται από τα ζώα ως μέρος της τροφικής αλυσίδας και μεταφέρεται από τα ύδατα των ποταμών.
• Όταν τα φυτά και τα ζώα πεθαίνουν, επιστρέφει στο έδαφος.
• Η σύρσιμο των ποταμών και των ποταμών, παίρνει το ασβέστιο πίσω στον βυθό όπου ο κύκλος επανεκκινείται.

Ο ρόλος του κύκλου ασβεστίου στη ζωή

Σύμφωνα με όσα έχουν παρατηρηθεί μέχρι τώρα, το ασβέστιο κινείται συνεχώς μεταξύ των αδιάλυτων και διαλυτών φάσεων. Στη συνέχεια θα δούμε πώς αυτή η διαδικασία σχετίζεται με τη ζωή στη γη.

Φυτική ζωή

Το ασβέστιο και ο κύκλος του σχετίζονται με το pH του εδάφους επειδή όταν τα άλλα συστατικά του εδάφους (νάτριο (Na + 1), κάλιο (K + 1) και μαγνήσιο (Mg + 2)) είναι πολύ υψηλά και έχουν θετική φόρτιση απορρόφηση του ασβεστίου από τα φυτά, μειώνεται.

Ενώ τα νιτρικά λιπάσματα, αυξάνουν την ικανότητα απορρόφησης ασβεστίου. Το ασβέστιο απορροφάται από φυτά σε κατιονική μορφή (θετικά φορτισμένο ιόν) ως Ca + 2.

Αφού απορροφηθεί από τη ρίζα του φυτού, το ασβέστιο μεταφέρεται με νερό μέσω του αγγειακού του συστήματος στο στέλεχος και τους μίσχους στα φύλλα.

Το ασβέστιο είναι ένα δευτερογενές μακροθρεπτικό συστατικό για τα φυτά και συμβάλλει στην ακαμψία του κυτταρικού του τοιχώματος, καθώς και στην κυτταρική διαίρεση των μεριστών και των ριζών.

Αυτό το ορυκτό βοηθά επίσης στην απορρόφηση του μαγνησίου και στην αποθήκευση των φωσφορικών στα φυτικά κενοτόπια. Συμμετέχει επίσης στη φωτοσύνθεση και τη μεταφορά της ζάχαρης στο σύστημα.

Ζωική Ζωή

Στην περίπτωση θηλαστικών και άλλων ζώων, συμμετέχει στην κατασκευή και συντήρηση οστών και δοντιών. στην πήξη του αίματος, στον μεταβολισμό των τροφίμων.

Το ασβέστιο (Ca2 +) εμπλέκεται με κυτταρική κινητικότητα, τη μετάδοση των νευρικών παρορμήσεων, την απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών και τη διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης.

Επίσης, αυτό το στοιχείο είναι ένα από αυτά που επηρεάζει τη λειτουργία μεταφοράς κυτταρικών μεμβρανών και τη μετάδοση ιόντων μέσω αυτών.

Η απορρόφηση ασβεστίου στα ζώα συμβαίνει κανονικά στο άνω μέρος του λεπτού εντέρου. Και υπάρχουν εκείνοι που υπερασπίζονται ότι απορροφάται επίσης από παθητική διάχυση στην εγγύτερη περιοχή του δωδεκαδακτύλου.

Αυτή η διαδικασία συμβαίνει χάρη στην παρουσία βιταμίνης D και σε ένα βέλτιστο επίπεδο οξύτητας στο έντερο. Το ασβέστιο είναι το κύριο συστατικό του κελύφους των αυγών.

Ορισμένες πρωτεΐνες του κύκλου ασβεστίου έχουν επίσης συνδεθεί, μέσω επιστημονικών μελετών, με την ικανότητα ορισμένων ψαριών να κολυμπούν με υψηλές ταχύτητες.

Τι συμβαίνει στο σώμα όταν αποτύχει ο κύκλος ασβεστίου?

Η αλλοίωση του κύκλου ασβεστίου μπορεί να έχει θανατηφόρες συνέπειες στο ανθρώπινο σώμα, καθώς σχετίζεται με την απελευθέρωση και επαναπρόσληψη ενδοκυτταρικού Ca2 + (μορφή ασβεστίου στο σώμα), η οποία ενεργοποιεί τη συστολή και τη χαλάρωση των μυών..

Εάν ο κύκλος Ca2 + αποτύχει, η καρδιά αποτυγχάνει. υπάρχει μειωμένη συσταλτικότητα και θανατηφόρες καρδιακές αρρυθμίες.

Δηλαδή, η αποτυχία του ασβεστίου μπορεί να προκαλέσει καρδιακή ανεπάρκεια (HF), μια παθολογία που αντιπροσωπεύει την κύρια αιτία θανάτου στις ανεπτυγμένες χώρες. Και η επίπτωσή της συνεχίζει να αυξάνεται σε πληθυσμούς άνω των 65 ετών.

Κανονικά, αυτές οι αποτυχίες του κύκλου εμφανίζονται στο επίπεδο του σαρκοπλασμικού δικτύου (SR), το οποίο είναι το οργανίδιο στους μυς όπου αποθηκεύεται το Ca2. +.

Επίσης, τα ελαττώματα αυτού του ορυκτού σχετίζονται με την παραμόρφωση των οστών, την τετανία, την υπέρταση και τον καρκίνο του παχέος εντέρου.

Προβλήματα στην απορρόφηση του ασβεστίου από τους οργανισμούς, καθυστερούν και παρεμποδίζουν τον κύκλο του ασβεστίου και καταλήγουν να δημιουργούν μερικές από τις ασθένειες που αναφέρονται στις προηγούμενες γραμμές.

Αυτές οι αποτυχίες μπορούν να συμβούν εξαιτίας της περίσσειας ή της απουσίας μαγνησίου, μαγγανίου, ψευδαργύρου, χαλκού και σιδήρου.

Ομοίως, η ρύπανση των ποταμών μπορεί να περιορίσει την ποσότητα ασβεστίου που φθάνει στο βυθό της θάλασσας και, ως εκ τούτου, να διακυβεύσει την ποσότητα ασβεστίου που είναι διαθέσιμη στο μέλλον..

Αναφορές

1. Ποδηλασία ασβεστίου. Ανακτήθηκε από: ncbi.nlm.nih.gov.
2. Κύκλος Biogeo (2014). Κύκλος ασβεστίου. Ανάκτηση από: cycllobiogeo.blogspot.com.
3. Davidson, Daniel (2014). Κατανόηση του κύκλου ασβεστίου. Ανακτήθηκε από: eco-gem.com.
4. Ο χώρος πουλερικών (2012). Ασβέστιο και φώσφορο ως πρωταγωνιστές στη διατροφή των στρωμάτων. Ανακτήθηκε από: elsitioavicola.com.
5. Marks, Andrew R. (2013). Πρωτεΐνες κύκλου ασβεστίου και καρδιακή ανεπάρκεια: μηχανισμοί και θεραπευτικά. Το Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. Ανακτήθηκε από: doi.org.
6. Pérez, Deiver (2013). Βιογεωχημικοί κύκλοι. Ανακτήθηκε από: www.slideshare.net.
7. Zang, Hui και άλλοι (2017). Συγκριτική μελέτη της έκφρασης των γονιδίων κυκλικής κατανομής ασβεστίου στη πάπια Βομβάη (Harpadon nehereus) και στα ιπποφαλάκια (Trichiurus lepturus) με διαφορετικές δραστηριότητες κολύμβησης. Ανακτήθηκε από: sciencedirect.com.