Zdieľam:
Čo je cyklus vápnika?
Cyklus vápnika Je to cesta, ktorú vápnik vytvára medzi živými bytosťami a ich prostredím, kruhovým spôsobom. Vápnik je minerálny alebo chemický prvok, ktorý sa neustále recykluje. To bolo objavené v roku 1808 Humphry Davy.
Jeho meno pochádza z latinčiny calx, čo znamená kal. V skutočnosti jeho objav nastal počas elektrolýzy zlúčeniny, ktorá mala ortuť a vápno.
Nachádza sa v litosfére vo forme hornín a v chemických zložkách takmer všetkých živých organizmov v premenlivom pomere okolo 2,45% u zvierat a 0,007% u rastlín..
Je to piaty najhojnejší prvok na zemskom povrchu, čo predstavuje 3,6% hmotnosti. Je reprezentovaný v chemickom vzorci so symbolom Ca a jeho atómové číslo je 20. Keď horí, uvoľňuje oxid vápenatý.
Vápnik sa nachádza vo vnútri organizmov ako vápnikový ión (Ca2 +) alebo dopĺňa iné molekuly priemyselného záujmu, ako je uhličitan a síran. Nachádza sa tiež v iných mineráloch, ako je fluorid, fosfát a kremičitan.
Vo svojom kovovom stave reaguje s vodou za vzniku hydroxidu Ca (OH) 2 a uvoľňuje vodík.
Kosti majú vysoký obsah vápnika. V skutočnosti je 99% vápnika v tele, v kostiach. Zvyšné 1% je distribuované v mäkkých tkanivách.
Ako dochádza k cyklu vápnika?
Proces cirkulácie vápnika v životnom prostredí nastáva nasledovne:
- Je to na morskom dne.
- Geologické pohyby sa dostávajú na povrch vo forme sedimentárnych usadenín alebo hornín.
- Rozdielne atmosférické javy rozkladajú tieto skaly.
- V tomto bode je vápnik absorbovaný koreňmi rastlín, ktoré zvieratá konzumujú ako súčasť potravinového reťazca a transportujú ich vody riek..
- Keď rastliny a zvieratá umierajú, vracia sa na zem.
- Ťahanie riečnych vôd a riek vedie vápnik späť na morské dno, kde sa cyklus reštartuje.
Úloha cyklu vápnika v živote
Podľa doterajšieho stavu techniky sa vápnik pohybuje medzi nerozpustnými a rozpustnými fázami kontinuálne. Ďalej uvidíme, ako tento proces súvisí so životom na Zemi.
Život rastlín
Vápnik a jeho cyklus súvisia s pH pôdy, pretože keď ostatné zložky pôdy (sodík (Na + 1), draslík (K + 1) a horčík (Mg + 2)) sú veľmi vysoké a sú pozitívne nabité, absorpcia vápnika rastlinami, klesá.
Zatiaľ čo dusičnanové hnojivá zvyšujú kapacitu absorpcie vápnika. Vápnik je absorbovaný rastlinami v ich katiónovej forme (pozitívne nabitý ión) ako Ca + 2.
Po vstrebaní koreňom rastliny sa vápnik transportuje vodou cez cievny systém na stonku a stopky na listy..
Vápnik je sekundárny makronutrient pre rastliny a prispieva k tuhosti jeho bunkovej steny, ako aj k bunkovému deleniu meristémov a koreňových hrotov..
Tento minerál tiež pomáha pri absorpcii horčíka a pri skladovaní fosfátov v rastlinných vakuolách. Podieľa sa aj na fotosyntéze a transporte cukru v systéme.
Život zvierat
V prípade cicavcov a iných zvierat sa podieľa na stavbe a udržiavaní kostí a zubov; pri zrážaní krvi, metabolizme potravín.
Vápnik (Ca2 +) je spojený s pohyblivosťou buniek, prenosom nervových impulzov, uvoľňovaním neurotransmiterov a permeabilitou bunkovej membrány..
Tento prvok je tiež jedným z tých, ktoré ovplyvňujú transportnú funkciu bunkových membrán a prenos iónov cez ne.
Absorpcia vápnika u zvierat sa zvyčajne vyskytuje v hornej časti tenkého čreva. A tam sú tí, ktorí obhajujú, že je absorbovaný aj pasívnou difúziou v proximálnej oblasti dvanástnika.
Tento proces prebieha vďaka prítomnosti vitamínu D a optimálnej úrovni kyslosti v čreve. Vápnik je hlavnou zložkou škrupiny vajec.
Niektoré proteíny vápnikového cyklu boli tiež prostredníctvom vedeckých štúdií spojené so schopnosťou niektorých rýb plávať vo vysokých rýchlostiach.
Čo sa deje v tele, keď zlyhá cyklus vápnika?
Zmena vápnikového cyklu môže mať fatálne následky v ľudskom tele, pretože súvisí s uvoľňovaním a opätovným príjmom intracelulárneho Ca2 + (forma vápnika vo vnútri tela), ktorá aktivuje svalovú kontrakciu a relaxáciu..
Ak cyklus Ca2 + zlyhá, srdce zlyhá; je narušená kontraktilita a fatálne srdcové arytmie.
To znamená, že zlyhanie vápnika môže spôsobiť zlyhanie srdca (HF), čo je patológia, ktorá predstavuje hlavnú príčinu smrti vo vyspelých krajinách. A jej výskyt naďalej rastie v populáciách starších ako 65 rokov.
Normálne sa tieto cyklické zlyhania vyskytujú na úrovni sarkoplazmatického retikula (SR), čo je organela vo svaloch, kde je uložený Ca2. +.
Aj chyby tohto minerálu súvisia s deformáciou kostí, tetaniou, hypertenziou a rakovinou hrubého čreva.
Problémy v absorpcii vápnika organizmami, oneskorenia a prekážky v cykle vápnika a končia generovaním niektorých chorôb uvedených v predchádzajúcich riadkoch.
Tieto poruchy sa môžu vyskytnúť v dôsledku prebytku alebo neprítomnosti horčíka, mangánu, zinku, medi a železa.
Podobne aj znečistenie riek môže obmedziť množstvo vápnika, ktoré sa dostane na morské dno, a tým ohroziť množstvo vápnika dostupného v budúcnosti..
referencie
- Cyklistika vápnika. Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
- Biogeo cyklus (2014). Cyklus vápnika. Obnovené z: ciclobiogeo.blogspot.com.
- Davidson, Daniel (2014). Pochopenie cyklu vápnika. Zdroj: eco-gem.com.
- Miesto pre hydinu (2012). Vápnik a fosfor ako protagonisti vo výžive vrstiev. Zdroj: elsitioavicola.com.
- Marks, Andrew R. (2013). Proteíny cyklického cyklu a zlyhanie srdca: mechanizmy a terapeutiká. Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. Zdroj: doi.org.
- Pérez, Deiver (2013). Biogeochemické cykly. Zdroj: www.slideshare.net.
- Zang, Hui a ďalší (2017). Porovnávacia štúdia expresie génov kalciového cyklovania v Bombajskej kačici (Harpadon nehereus) a pásovitých (Trichiurus lepturus) s rôznymi plaveckými aktivitami. Zdroj: sciencedirect.com.