Magnesium cyklus egenskaber, komponenter og betydning



den magnesiumcyklus er den biogeokemiske proces, der beskriver strømmen og transformationen af ​​magnesium mellem jord og levende væsener. Magnesium findes hovedsageligt i kalksten og marmor klipper. Ved erosion kommer den ind i jorden, hvor en del er tilgængelig for at blive absorberet af planterne, og gennem dem når den hele trophic weben.

En del af magnesium i de levende væsener vender tilbage til jorden, når de udskilles af dyret eller ved nedbrydning af planter og dyr. I jorden taber en brøkdel af magnesium ved udvaskning, og ved afstrømning når det ud til oceanerne.

Magnesiumcyklussen er af stor betydning for livet på planeten. Fotosyntese afhænger af det, da dette mineral er en vigtig del af chlorophyll molekylet. Hos dyr er det vigtigt i organismenes neurologiske og hormonelle balance. Ud over at være det strukturelle grundlag for muskler og knogler.

indeks

  • 1 Generelle egenskaber
  • 2 komponenter
    • 2.1 Magnesium i miljøet
    • 2.2 Magnesium i levende væsener
  • 3 Betydning
    • 3.1 Betydningen af ​​magnesium i levende væsener
  • 4 referencer

Generelle egenskaber

Magnesium er et kemisk element, hvis symbol er mg. Dets atomnummer er 12 og dets masse er 24.305.

Ren magnesium er ikke tilgængelig i naturen. Det er en del af sammensætningen af ​​mere end 60 mineraler, såsom dolomit, dolomit, magnesit, brucit, carnallit og olivin.

Magnesium er et letmetal, medium stærkt, sølvfarvet hvidt og uopløseligt. Det er det syvende rigeste element i jordskorpen og den tredje mest forekommende i havvand.

Magnesium udgør 0,75% af plantens tørstof. Det er en del af chlorophyll molekylet, så det intervenerer i fotosyntese. Det deltager også i syntese af olier og proteiner og i enzymatisk aktivitet af energi metabolisme.

komponenter

Den globale kulsyrecyklus kan forstås bedre, hvis du studerer to enklere cykler, der interagerer med hinanden: magnesium i miljøet og magnesium i levende ting.

Magnesium i miljøet

Magnesium findes i høje koncentrationer i kalksten og marmor klipper. Det meste af magnesium der er til stede i jorden kommer fra erosionen af ​​denne type sten. En anden vigtig indsats af magnesium til jorden i øjeblikket er gødning.

I jorden kommer magnesium i tre former: i opløsning, udskifteligt og i ikke-udbytbar form.

Magnesium i jordopløsningen er tilgængelig i form af opløselige forbindelser. Denne form for magnesium er i balance med det udskiftelige magnesium.

Det udskiftelige magnesium er det, der er elektrostatisk klæbet til partiklerne af ler og organisk materiale. Denne fraktion, sammen med magnesium i jordopløsning, udgør Mg til rådighed for planter.

Ikke-udskifteligt magnesium findes som en bestanddel af de primære mineraler i jorden. Det er en del af netværket af krystaller, som danner strukturgrundlaget for jordsilikater.

Denne fraktion er ikke tilgængelig for planter, fordi nedbrydningsprocessen af ​​jordmineraler forekommer over lange perioder.

Magnesium indeholdt i jorden går tabt af udvaskning, der er højere i områder med høj nedbør og sandjord. Magnesium tabt gennem udvaskning når oceanerne til at indgå i havvand.

Et andet vigtigt tab af magnesium i jorden er høsten (i landbruget). Denne biomasse forbruges uden for produktionszonen og går ikke tilbage til jorden i form af udskillelse.

Magnesium i levende væsener

Magnesiumet absorberet af jordplanterne er en kation af to positive ladninger (Mg2+). Absorption sker via to mekanismer: passiv absorption og diffusion.

85% af magnesium kommer ind i planten gennem passiv absorption, drevet af svedstrømmen eller massestrømmen. Resten af ​​magnesium indtræffer ved diffusion, bevægelse af ioner fra områder med høj koncentration til områder med lavere koncentration.

Magnesiumet assimileres af cellerne afhænger dels af dets koncentration i jordens opløsning. På den anden side afhænger det af overflod af andre kationer, såsom Ca2+, K+, na+ og NH4+ der konkurrerer med Mg2+.

Dyr får magnesium, når de forbruger planter rig på dette mineral. En del af denne magnesium deponeres i tyndtarmen, og resten udskilles for at vende tilbage til jorden.

I celler reguleres de interstitielle og systemiske koncentrationer af frit magnesium gennem deres gennemstrømning gennem plasmamembranen, i overensstemmelse med selve cellens metaboliske krav.

Dette sker ved at kombinere mekanismerne til dæmpning (transport af ioner til opbevaring eller ekstracellulære rum) og buffering (union af ioner til proteiner og andre molekyler).

betydning

Magnesiumcyklussen er en vigtig proces for livet. Denne minerals strømning afhænger af en af ​​de vigtigste processer for alt liv på planeten, fotosyntese.

Magnesiumcyklusen interagerer med andre biogeokemiske cyklusser, der deltager i den biokemiske balance af andre elementer. Det er en del af calcium- og fosforcyklussen og intervenerer i processerne til styrkelse og fastsættelse af dem.

Betydningen af ​​magnesium i levende væsener

I planter udgør magnesium en strukturel del af chlorophylmolekylet, hvorfor det intervenerer i fotosyntese og CO-fixering2 som et coenzym. Derudover intervenerer den i syntesen af ​​kulhydrater og proteiner samt i nedbrydning af kulhydrater i pyruvsyre (respiration)..

Til gengæld har magnesium en aktiverende virkning af glutaminsyntetase, et enzym essentielt i dannelsen af ​​aminosyrer, såsom glutamin.

Hos mennesker og andre dyr spiller magnesiumioner vigtige roller i coenzymaktivitet. Det intervenerer i dannelsen af ​​neurotransmittere og neuromodulatorer og i repolarisering af neuroner. Det påvirker også helbredet af den tarmbakterielle flora.

I sin tur går magnesium ind i muskuloskeletalsystemet. Det er en vigtig del af sammensætningen af ​​knogler. Involveret i muskelafslapning og involveret i regulering af hjerterytme.

referencer

  1. Campo, J., J. M. Maass, V. J. Jaramillo og A. Martinez Yrzar. (2000). Kalcium-, kalium- og magnesiumcykler i aMexican tropisk tørskov økosystem. Biogeokemi 49: 21-36.
  2. Nelson, D.L. og Cox, M.M. 2007. Lehninger: Principper for biokemi femte udgave. Omega udgaver. Barcelona. 1286 s.
  3. Quideau, S A., R. C. Graham, O. A. Chadwick og H. B. Wood. (1999). Biogeokemisk Cykling af Calcium og Magnesium af Ceanothus og Chamise. Soil Science Society of America Journal 63: 1880-1888.
  4. Yabe, T. og Yamaji, T. (2011) Magnesium Civilization: En alternativ ny kilde til energi til olie. Pan Stanford redaktionel. Singapore. 147 pp.
  5. Wikipedia bidragsydere. (2018, 22. december). Magnesium i biologi. I Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 15:19 den 28. december 2018, fra wikipedia.org.
  6. Göran I. Ågren, Folke og O. Andersson. (2012). Terrestrisk økosystemøkologi: Principper og applikationer. Cambridge University Press.