מהו מחזור הסידן?
מחזור הסידן זהו הנתיב שסידן עושה בין היצורים החיים לסביבתם, באופן מעגלי. סידן הוא מינרל או יסוד כימי כי הוא ממוחזר כל הזמן. הוא התגלה בשנת 1808 על ידי האמפרי דייווי.
השם שלה מגיע מלטינית calx, שפירושו קל. למעשה, התגלית שלו התרחשה במהלך אלקטרוליזה של תרכובת כי כספית ו סיד.
זה נמצא ליתוספירה בצורת סלעים בתוך המרכיבים הכימיים של כמעט כל אורגניזמים החיים בשיעור משתנה כי הוא סביב 2.45% בבעלי חיים ו 0.007% בצמחים.
זהו האלמנט החמישי השופע ביותר על פני כדור הארץ, המייצג 3.6% לפי משקל. הוא מיוצג בנוסחה כימית עם סמל Ca ומספר האטום שלה הוא 20. כאשר הוא שורף אותו משחרר תחמוצת סידן.
סידן ממוקם בתוך אורגניזמים כמו יון סידן (Ca2 +) או משלים מולקולות אחרות של עניין תעשייתי כגון פחמתי וגופרתי. הוא נמצא גם מינרלים אחרים כגון פלואוריד, פוספט סיליקט.
במצב המתכתי שלה, הוא מגיב עם מים כדי ליצור hydroxide Ca (OH) 2 ומשחרר מימן.
עצמות יש תוכן סידן גבוהה. למעשה, 99% של סידן בגוף הוא שם, בעצמות. יתרת 1% מופץ ברקמות הרכות.
כיצד מתרחש מחזור הסידן?
תהליך מחזור הסידן בסביבה מתרחש כדלקמן:
- זה על קרקעית הים.
- תנועות גיאולוגיות לוקחות אותו אל פני השטח בצורה של משקעים משקעים או סלעים.
- תופעות אטמוספריות שונות מפרידות את הסלעים האלה.
- בשלב זה, סידן נספג על ידי שורשי הצמחים, הנצרכים על ידי בעלי חיים כחלק בשרשרת המזון ומועברים על ידי מי הנהרות.
- כאשר צמחים ובעלי חיים מתים, הוא חוזר אל הקרקע.
- גרירת מי הנהר והנהרות, מחזירה את הסידן לקרקעית הים, שם מתחיל מחזור.
תפקידה של מחזור הסידן בחיים
לפי מה שנראה עד כה, סידן נע בין השלבים מסיסים מסיסים ברציפות. הבא נראה כיצד תהליך זה קשור לחיים על פני כדור הארץ.
חיי הצמח
הסידן והמחזור שלו קשורים ל- pH של קרקע מכיוון שכאשר מרכיבי הקרקע האחרים (נתרן + 1), אשלגן (K + 1) ומגנזיום (Mg + 2) הם גבוהים מאוד וטעונים חיוביים, קליטת סידן על ידי צמחים, ירידות.
בעוד דשנים חנקתי, להגדיל את הקיבולת של ספיגת הסידן. סידן נספג על ידי צמחים בצורת cationic שלהם (יון טעונה חיובי) כמו Ca + 2.
לאחר שנספג על ידי השורש של הצמח, סידן מועבר עם מים דרך מערכת כלי הדם שלה לגבע ואת petioles לעלים.
סידן הוא משני macronutrient עבור צמחים ותורם נוקשות של קיר התא שלו, כמו גם חלוקת התא של meristems ואת השורש טיפים.
מינרל זה גם מסייע בקליטה של מגנזיום באחסון של פוספטים צמח vacuoles. הוא גם משתתף פוטוסינתזה הובלה של סוכר במערכת.
חיי בעלי חיים
במקרה של יונקים ובעלי חיים אחרים, היא משתתפת בהקמה ותחזוקה של עצמות ושיניים; ב קרישת הדם, מטבוליזם מזון.
סידן (Ca2 +) מעורב בתנועת תאים, העברת דחפים עצביים, שחרור של נוירוטרנסמיטורים וחדירות של קרום התא.
כמו כן, אלמנט זה הוא אחד מאלה המשפיעים על תפקוד התחבורה של קרום התא ואת העברתם של יונים דרכם.
ספיגת הסידן בבעלי חיים מתרחשת בדרך כלל בחלק העליון של המעי הדק. ויש מי להגן כי הוא נספג גם על ידי דיפוזיה פסיבית באזור הפרוקסימלי של התריסריון.
תהליך זה מתרחש הודות לנוכחות של ויטמין D ורמת החומציות האופטימלית במעי. סידן הוא המרכיב העיקרי של קליפה של ביצים.
חלק מהחלבונים במחזור הסידן נקשרו אף הם, באמצעות מחקרים מדעיים, ליכולתם של כמה דגים לשחות במהירויות גבוהות.
מה קורה בגוף כאשר מחזור הסידן נכשל?
השינוי של מחזור הסידן יכול להיות השלכות קטלניות בגוף האדם שכן הוא קשור לשחרור ו reuptake של תאיים Ca2 + (צורה של סידן בתוך הגוף), אשר מפעיל התכווצות שרירים והרפיה..
אם מחזור Ca2 + נכשל, הלב נכשל; יש התכווצות לקויה הפרעות בקצב הלב קטלני.
כלומר, כשלון בסידן עלול לגרום לאי ספיקת לב (HF), פתולוגיה שמייצגת את הגורם העיקרי למוות במדינות המפותחות. שכיחותו ממשיכה לגדול באוכלוסיות מעל גיל 65.
בדרך כלל אלה כישלונות מחזור להתרחש ברמה של reticulum sarcoplasmic (SR), המהווה את האורגנל בשריר שבו מאוחסן Ca2. +.
כמו כן, את הפגמים של מינרל זה קשורים דפורמציה העצם, טטניה, יתר לחץ דם וסרטן המעי הגס.
בעיות בקליטת הסידן על ידי אורגניזמים, עיכובים ומפריעים למחזור הסידן ומסיימים לייצר חלק מהמחלות המוזכרות בשורות הקודמות.
כשלים אלה יכולים להתרחש עקב עודף או היעדר של מגנזיום, מנגן, אבץ, נחושת וברזל.
כמו כן, זיהום של נהרות יכול להגביל את כמות הסידן המגיע לקרקעית הים, ולכן, לסכן את כמות הסידן זמין בעתיד..
הפניות
- רכיבה על סוסים. מקור: ncbi.nlm.nih.gov.
- מחזור ביוגאו (2014). מחזור סידן. שוחזר מ: ciclobiogeo.blogspot.com.
- דוידסון, דניאל (2014). הבנת מחזור הסידן. מקור: eco-gem.com.
- אתר עופות (2012). סידן וזרחן כגיבורים בתזונה של שכבות. מקור: elsitioavicola.com.
- מרקס, אנדרו ר '(2013). סידן רכיבה על חלבונים ואי ספיקת לב: מנגנונים וטיפולים. The Journal of Clinical Investigation, 123 (1), 46-52. מקור: doi.org.
- פרז, צוללן (2013). מחזורים ביוגיאוכימיים. מקור: www.slideshare.net.
- זאנג, הואי ואחרים (2017). מחקר השוואתי על הביטוי של גנים של רכיבה על סידן בברובי בומביי (Harpadon nehereus) ודגני חגורות (Trichiurus lepturus) עם פעילויות שחייה שונות. מקור: sciencedirect.com.