Kas yra kalcio ciklas?

Kalcio ciklas - tai kelias, kurį kalcis sukelia tarp gyvų būtybių ir jų aplinkos apykaitiniu būdu. Kalcis yra mineralinis arba cheminis elementas, kuris yra nuolat perdirbamas. Jis buvo rastas 1808 m. Humphry Davy.

Jo pavadinimas kilęs iš lotyniško kalkso, ty kalkių. Tiesą sakant, jo atradimas įvyko gyvsidabrio ir kalkių junginio elektrolizės metu.

Jis randamas litosferoje uolienų pavidalu ir beveik visų gyvų organizmų cheminiuose komponentuose kintamoje proporcijoje, kuri yra apie 2, 45% gyvūnuose ir 0, 007% augaluose.

Tai yra penktas gausiausias žemės paviršiaus elementas, kuris sudaro 3, 6% masės. Jame yra cheminė formulė, kurios simbolis Ca ir jo atominis skaičius yra 20. Kai jis sudegina, jis išskiria kalcio oksidą.

Kalcis yra organizmų viduje kaip kalcio jonas (Ca2 +) arba papildo kitas pramoninės svarbos molekules, tokias kaip karbonatas ir sulfatas. Taip pat randama ir kitose mineralinėse medžiagose, tokiose kaip fluoridas, fosfatas ir silikatas.

Metalo sąlygomis ji reaguoja su vandeniu, kad susidarytų hidroksido Ca (OH) 2 ir išskiria vandenilį.

Kaulai turi didelį kalcio kiekį. Iš tiesų, kauluose yra 99% kūno kalcio. Likę 1% pasiskirsto minkštuose audiniuose.

Kaip atsiranda kalcio ciklas?

Kalcio apyvartos aplinkoje procesas vyksta taip:

  • Tai jūros dugne.
  • Geologiniai judesiai perkeliami į paviršių nuosėdų arba uolienų pavidalu.
  • Skirtingi atmosferos reiškiniai suyra šiuos uolus.
  • Šiuo metu kalcį sugeria augalų šaknys, kurias gyvūnai suvartoja kaip maisto grandinės dalį ir transportuoja upių vandenyse.
  • Kai augalai ir gyvūnai miršta, jis grįžta į žemę.
  • Fluvinių vandenų ir upių vilkimas atneša kalcio atgal į jūros dugną, kur ciklas tęsiasi.

Kalcio ciklo vaidmuo gyvenime

Pagal tai, kas buvo matoma iki šiol, kalcis nuolat juda tarp netirpių ir tirpių fazių. Toliau pamatysime, kaip šis procesas yra susijęs su gyvenimu žemėje.

Augalų gyvenimas

Kalcis ir jo ciklas yra susiję su dirvožemio pH, nes kai kiti dirvožemio komponentai (natrio (Na + 1), kalio (K + 1) ir magnio (Mg + 2)) yra labai aukšti ir teigiamai įkraunami, sumažėja kalcio absorbcija.

Nitratų trąšos padidina kalcio absorbcijos pajėgumą. Kalcis augalams absorbuojamas jų katijoninėje formoje (teigiamai įkrautoje jonijoje) kaip Ca 2.

Suvartojus augalo šaknį, kalcis per kraujagyslinę sistemą transportuojamas su vandeniu iki stiebo ir lapų.

Kalcis yra antrinis augalų makroelementas ir prisideda prie jo ląstelės sienelės standumo, taip pat meristemų ir šaknų galų dalijimosi.

Šis mineralas taip pat padeda magnio absorbcijai ir fosfatų saugojimui augalų vakuume. Ji taip pat dalyvauja fotosintezėje ir cukraus transportavimo sistemoje.

Gyvūnų gyvenimas

Žinduolių ir kitų gyvūnų atveju jis dalyvauja kaulų ir dantų statyboje ir priežiūra; kraujo krešėjimą, maisto medžiagų apykaitą.

Kalcis (Ca2 +) yra susijęs su ląstelių judrumu, nervinių impulsų perdavimu, neurotransmiterių išsiskyrimu ir ląstelės membranos pralaidumu.

Be to, šis elementas yra vienas iš tų, kurie turi įtakos ląstelių membranų transportavimo funkcijai ir jonų pernešimui per juos.

Kalcio absorbcija gyvūnuose paprastai būna viršutinėje plonosios žarnos dalyje. Kai kurie teigia, kad ji taip pat absorbuojama pasyvioje difuzijoje dvylikapirštės žarnos proksimaliniame regione.

Šis procesas vyksta dėl vitamino D buvimo ir optimalaus rūgštingumo lygio žarnyne. Kalcis yra pagrindinis kiaušinių lukšto komponentas.

Kai kurie kalcio ciklo baltymai, taip pat moksliniai tyrimai, taip pat buvo susiję su kai kurių žuvų galimybe plaukti dideliu greičiu.

Kas atsitinka organizme, kai kalcio ciklas nepavyksta?

Kalcio ciklo pakeitimas gali turėti mirtinų pasekmių žmogaus organizmui, nes jis susijęs su intraląstelinio Ca2 + (kalcio forma organizme) išsiskyrimu ir atpirkimu, kuris aktyvina raumenų susitraukimą ir atsipalaidavimą.

Jei Ca2 + ciklas nepavyksta, širdis nepavyksta; sutrikusi kontraktilumas ir mirtinos širdies aritmijos.

Tai reiškia, kad kalcio nepakankamumas gali sukelti širdies nepakankamumą (HF), patologiją, kuri yra pagrindinė išsivysčiusių šalių mirties priežastis. Ir jo dažnis auga vyresniems nei 65 metų amžiaus žmonėms.

Paprastai šie cikliniai sutrikimai atsiranda sarkoplazminio retikuliaus (SR) lygiu, kuris yra organelis, esantis raumenyse, kuriame saugoma Ca2 +.

Taip pat šio mineralo gedimai yra susiję su kaulų deformacija, tetanija, arterine hipertenzija ir storosios žarnos vėžiu.

Problemos, susijusios su kalcio įsisavinimu organizmuose, vėluoja ir trukdo kalcio ciklui ir baigiasi tam tikromis ankstesnėse eilutėse paminėtomis ligomis.

Šie gedimai gali atsirasti dėl pernelyg didelio magnio, mangano, cinko, vario ir geležies.

Panašiai upių tarša gali apriboti kalcio kiekį, kuris pasiekia jūros dugną, ir todėl pakenkia ateityje turimam kalcio kiekiui.