MAGNÉZIUMCIKLUS: JELLEMZŐK, ÖSSZETEVŐK ÉS FONTOSSÁG - KÖRNYEZET - 2024

A magnéziumciklus a biogeokémiai folyamat, amely leírja a magnézium áramlását és átalakulását a talaj és az élőlények között. A magnézium a természetben elsősorban mészkőben és márványkőben található. Erózióval bejut a talajba, ahol egy részét a növények felszívhatják, és ezeken keresztül elérheti a teljes trópusi hálót.

Az élőlények magnéziumának egy része visszatér a talajba, amikor az állatokból kiválasztódik, vagy a növények és állatok bomlásával. A talajban a magnézium egy része elveszik a kimosódással, és lefolyása eléri az óceánokat.

Kép: Magnéziumhiány egy pálmafajban. Szerző: Scot Nelson a flickr.com oldalon

A magnéziumciklus nagy jelentőséggel bír a bolygó életében. A fotoszintézis attól függ, mivel ez az ásványi anyag a klorofill-molekula fontos részét képezi. Állatokban ez fontos a test neurológiai és hormonális egyensúlyában. Amellett, hogy az izmok és a csontok szerkezeti alapja.

Általános tulajdonságok

A magnézium egy kémiai elem, amelynek jelképe Mg. Atomszám 12 és tömege 24.305.

A tiszta magnézium nem áll rendelkezésre a természetben. Úgy találják, hogy a több mint 60 ásványi anyag, például dolomit, dolomit, magnezit, brucit, karnalit és olivin összetételének részét képezi.

A magnézium könnyű, közepesen erős, ezüstfehér, oldhatatlan fém. Ez a hetedik leggazdagabb elem a földkéregben, a harmadik pedig a tengervízben.

A magnézium a növények szárazanyagának 0,75% -át teszi ki. Ez a klorofill-molekula része, tehát részt vesz a fotoszintézisben. Részt vesz továbbá az olajok és fehérjék szintézisében, valamint az energia metabolizmusának enzimatikus aktivitásában.

Alkatrészek

A globális szénciklus jobban megérthető, ha azt két egyszerűbb ciklusként tanulmányozzák, amelyek kölcsönhatásba lépnek: magnézium a környezetben és magnézium az élő dolgokban.

Magnézium a környezetben

A magnézium magas koncentrációban található a mészkőben és a márványkőben. A talajban lévő magnézium nagy része az ilyen típusú kőzetek eróziójából származik. A talajban a magnézium másik fontos bevitele a műtrágyák.

A talajban a magnézium három formában fordul elő: oldatban, cserélhető formában és nem felcserélhető formában.

A talajban lévő magnézium oldható vegyületek formájában kapható. Ez a magnéziumforma egyensúlyban van a cserélhető magnéziummal.

A cserélhető magnézium az, amely elektrosztatikusan tapad az agyag részecskékhez és a szerves anyaghoz. Ez a frakció a talajban levő magnéziummal együtt a növények számára rendelkezésre álló magnézium-magnéziumot képezi.

A nem cserélhető magnézium az elsődleges talaj ásványi anyagának alkotóeleme. A kristályhálózat része, amely a talajszilikátok szerkezeti alapját képezi.

Ez a frakció a növények számára nem áll rendelkezésre, mivel a talaj ásványi anyagai lebomlásának folyamata hosszú ideig zajlik.

A talajban levő magnézium elveszik a kimosódással, ami magas a csapadékos területeken és a homokos textúrájú talajokban. A kimosódás miatt elvesztett magnézium az óceánokba jut, és a tengervíz részét képezi.

A talajban a magnézium másik jelentős vesztesége a termés (a mezőgazdaságban). Ezt a biomasszát a termelési területen kívül fogyasztják, és ürülék formájában nem tér vissza a talajba.

Magnézium az élő dolgokban

A növények által a talajból felszívott magnézium két pozitív töltésű kation (Mg ²⁺). Az abszorpció két mechanizmuson keresztül történik: passzív abszorpció és diffúzió.

A magnézium 85% -a passzív abszorpcióval jut be a növénybe, amelyet a transzpirációs áram vagy a tömegáram vezet. A magnézium fennmaradó része diffúzióval jut be az ionokba a nagy koncentrációjú területekről az alacsonyabb koncentrációjú területekre.

A sejtek által asszimilált magnézium egyrészt attól függ, hogy koncentrációja van-e a talajban. Másrészt, ez függ az egyéb kationok, például Ca ²⁺, K ⁺, Na ⁺ és NH ^{4+ mennyiségétől,} amelyek versengnek az Mg ^{2+ -kal}.

Az állatok magnéziumot kapnak, amikor az ásványi anyagban gazdag növényeket fogyasztanak. Ennek a magnéziumnak egy része lerakódik a vékonybélben, a többi kiválasztódik, hogy visszatérjen a talajba.

A sejtekben a szabad magnézium intersticiális és szisztémás koncentrációját a plazmamembránon keresztül folyó fluxuson keresztül szabályozzuk, maga a sejt anyagcsere-igényei szerint.

Ez a tompítás (az ionok tárolására vagy az extracelluláris térbe történő szállítása) és a pufferolás (az ionok fehérjékhez és más molekulákhoz való kötődése) mechanizmusainak kombinálásával történik.

fontosság

A magnéziumciklus az élet nélkülözhetetlen folyamata. A bolygó egész életének egyik legfontosabb folyamata, a fotoszintézis, az ásvány áramlásától függ.

A magnéziumciklus kölcsönhatásba lép más biogeokémiai ciklusokkal, és részt vesz más elemek biokémiai egyensúlyában. A kalcium- és foszforciklus részét képezi, és részt vesz azok megerősödésében és rögzítésében.

A magnézium fontossága az élőlényekben

A növényekben a magnézium a klorofill-molekula szerkezeti része, ezért részt vesz a fotoszintézisben és a CO ₂ koenzimként történő rögzítésében. Ezenkívül részt vesz a szénhidrátok és fehérjék szintézisében, valamint a szénhidrátok pirovics-savba történő lebontásában (légzés).

A magnézium viszont aktiváló hatással van a glutamin-szintetázra, amely alapvető enzim az aminosavak, például a glutamin képződésében.

Az emberekben és más állatokban a magnézium-ionok fontos szerepet játszanak a koenzim aktivitásában. Részt vesz a neurotranszmitterek és neuromodulátorok kialakulásában és az idegsejtek repolarizációjában. Ez is befolyásolja a bélbaktérium-flóra egészségét.

A magnézium viszont beavatkozik az izom-csontrendszerbe. Fontos része a csontok összetételének. Beavatkozik az izomlazításba és részt vesz a pulzus szabályozásában.

Irodalom

1. Campo, J., JM Maass, V. J. Jaramillo és A. Martínez Yrízar. (2000). Kalcium-, kálium- és magnéziumciklus az amicikói trópusi száraz erdő ökoszisztémájában. Biogeochemistry 49: 21-36.
2. Nelson, DL és Cox, MM 2007. Lehninger: Biokémia alapelvei, ötödik kiadás. Omega kiadások. Barcelona. 1286 p.
3. Quideau, SA, RC Graham, OA Chadwick és HB Wood. (1999). A kalcium és magnézium biogeokémiai ciklusa Ceanothus és Chamise által. Az Amerikai Talajtudományi Társaság, Journal 63: 1880–1888.
4. Yabe, T. és Yamaji, T. (2011) A magnézium-civilizáció: alternatív új energiaforrás az olaj számára. Szerkesztő Pan Stanford. Szingapúrban. 147 pp.
5. Wikipedia közreműködői. (2018, december 22.). Magnézium a biológiában. A Wikipediaban, a Ingyenes enciklopédia. Letöltve: 2018. december 28, 15:19, a wikipedia.org webhelyről.
6. Göran I. Ågren, Folke és O. Andersson. (2012). Földi ökoszisztéma ökológia: alapelvek és alkalmazások. Cambridge University Press.