- Опште карактеристике
- Компоненте
- Магнезијум у околини
- Магнезијум у живим бићима
- Значај
- Значај магнезијума у живим бићима
- Референце
Магнезијум Циклус је биогеохемијска процес који описује ток и трансформацију магнезијума између тла и живих бића. Магнезијум се у природи налази углавном у кречњачким и мермерним стијенама. Ерозијом улази у тло, где је на располагању део за апсорпцију биљака, а кроз њих доспева до целог трофичког сплета.
Део магнезијума у живим бићима враћа се у земљу када се излучује из животиња или распадањем биљака и животиња. У тлу се део испирања магнезијума губи испирањем, а отјецањем допире до океана.
Слика: Мањак магнезијума у врсти палми. Аутор: Сцот Нелсон на флицкр.цом
Циклус магнезијума је од великог значаја за живот на планети. О томе зависи фотосинтеза, будући да је овај минерал важан део молекула хлорофила. Код животиња је то важно у неуролошкој и хормоналној равнотежи тела. Осим што је структурна база мишића и костију.
Опште карактеристике
Магнезијум је хемијски елемент, чији је симбол Мг. Његов атомски број је 12, а маса 24.305.
Чисти магнезијум није доступан у природи. Откривено је да чини део састава више од 60 минерала, као што су доломит, доломит, магнезит, бруцит, карналит и оливин.
Магнезијум је лаган, умерено јак, сребрнасто белан, нерастворљив метал. То је седми најбројнији елемент у земљиној кори и трећи најзаступљенији у морској води.
Магнезијум чини 0,75% суве материје биљака. Он је део молекула хлорофила, па је укључен у фотосинтезу. Такође учествује у синтези уља и протеина и у ензимској активности енергетског метаболизма.
Компоненте
Глобални циклус угљеника може се боље разумети ако се проучава као два једноставнија циклуса који међусобно делују: магнезијум у окружењу и магнезијум у живим бићима.
Магнезијум у околини
Магнезијум се налази у високим концентрацијама у кречњачким и мермерним стијенама. Већина магнезијума присутног у тлу потиче од ерозије ових врста стена. Други важан унос магнезијума у тло данас су гнојива.
У земљишту се магнезијум дешава у три облика: у раствору, у заменљивом облику и у непроменљивом облику.
Магнезијум у раствору земљишта је доступан у облику растворљивих једињења. Овај облик магнезијума је у равнотежи са изменљивим магнезијумом.
Магнезијум који се може заменити је онај који се електростатски лепи за честице глине и органску материју. Ова фракција, заједно са раствором магнезијума у земљишту, чини Мг који је доступан биљкама.
Неразмењив магнезијум се налази као компонента примарних минерала у земљишту. Део је кристалне мреже која чини структурну основу силиката тла.
Ова фракција није доступна биљкама, јер се процес разградње минерала у земљи одвија током дужих временских периода.
Магнезијум садржан у тлу губи се испирањем, а већи је у подручјима са великим кишом и на тлима са песковитом текстуром. Магнезијум изгубљен испирањем допире до океана који чине део морске воде.
Други важан губитак магнезијума у земљи је жетва (у пољопривреди). Ова биомаса се троши изван производног подручја и не враћа се у тло у облику излучевина.
Магнезијум у живим бићима
Магнезијум који биљке апсорбују из земље је катион са два позитивна набоја (Мг 2+ ). Апсорпција се јавља кроз два механизма: пасивна апсорпција и дифузија.
85% магнезијума улази у биљку путем пасивне апсорпције, покретано струјом транспирације или масним протоком. Остатак магнезијума улази дифузијом, кретањем јона из подручја високе концентрације у подручја ниже концентрације.
Магнезијум који асимилирају ћелије зависи, с једне стране, од његове концентрације у раствору тла. Са друге стране, то зависи од обиља других катиона као што су Ца 2+ , К + , На + и НХ 4+ који се такмиче са Мг 2+ .
Животиње добијају магнезијум када конзумирају биљке богате овим минералом. Део овог магнезијума се таложи у танком цреву, а остатак се излучује, да би се вратио у земљу.
У ћелијама, интерстицијска и системска концентрација слободног магнезијума се регулише кроз његов ток кроз плазма мембрану, у складу са метаболичким потребама саме ћелије.
То се дешава комбинацијом механизама пригушивања (транспорт јона до складишних или ванћелијских простора) и пуферирања (везивање јона за протеине и друге молекуле).
Значај
Магнезијум циклус је суштински процес за живот. Један од најважнијих процеса за цео живот на планети, фотосинтеза, зависи од протока овог минерала.
Циклус магнезијума делује у интеракцији са другим биогеохемијским циклусима, учествујући у биохемијској равнотежи других елемената. Оно је део циклуса калцијума и фосфора и укључено је у њихове процесе јачања и фиксације.
Значај магнезијума у живим бићима
У биљкама је магнезијум структурни део молекула хлорофила, због чега је укључен у фотосинтезу и фиксацију ЦО 2 као коензима. Поред тога, укључен је у синтезу угљених хидрата и протеина, као и у распаду угљених хидрата у пируичну киселину (дисање).
Заузврат, магнезијум има активирајуће дејство на глутамин синтетазу, основни ензим у стварању аминокиселина као што је глутамин.
У људима и другим животињама, магнезијумски јони играју важну улогу у активности коензима. Учествује у стварању неуротрансмитера и неуромодулатора и у реполаризацији неурона. Такође утиче на здравље цревне бактеријске флоре.
Заузврат, магнезијум интервенише у мишићно-коштаном систему. Важан је део састава костију. Умешава се у опуштање мишића и учествује у регулацији откуцаја срца.
Референце
- Цампо, Ј., ЈМ Маасс, В Ј. Јарамилло и А. Мартинез Иризар. (2000). Циклус калцијума, калијума и магнезијума у мексичком тропском сухом шумском екосистему. Биогеохемија 49: 21-36.
- Нелсон, ДЛ и Цок, ММ 2007. Лехнингер: Принциплес оф Биоцхемистри Пето издање. Омега издања. Барцелона. 1286 п.
- Куидеау, СА, РЦ Грахам, ОА Цхадвицк и ХБ Воод. (1999). Биогеохемијско бициклизам калцијума и магнезијума од стране Цеанотхуса и Цхамисе-а. Соил Сциенце Социети оф Америца, часопис 63: 1880–1888.
- Иабе, Т. и Иамаји, Т. (2011) Цивилизација магнезијума: алтернативни нови извор енергије за нафту. Редакција Пан Станфорд. Сингапур 147 стр.
- Сарадници Википедије (2018, 22. децембра). Магнезијум у биологији. На Википедији, Слободној енциклопедији. Преузето 15:30, 28. децембра 2018, са википедиа.орг.
- Горан И. Агрен, Фолке и О. Андерссон. (2012). Екологија земаљског екосистема: принципи и примјене. Цамбридге Университи Пресс.