Was ist der Kalziumzyklus?



Der Kalziumkreislauf Es ist der Weg, den Kalzium zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt auf eine kreisförmige Weise herstellt. Calcium ist ein Mineral oder ein chemisches Element, das ständig recycelt wird. Es wurde 1808 von Humphry Davy entdeckt.

Sein Name kommt aus dem Lateinischen Calx, was cal bedeutet. In der Tat trat seine Entdeckung während der Elektrolyse einer Verbindung auf, die Quecksilber und Kalk hatte.

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Es ist in der Lithosphäre in Form von Felsen und innerhalb der chemischen Komponenten von fast allen lebenden Organismen in einem variablen Anteil, der etwa 2,45% in Tieren und 0,007% in Pflanzen ist.

Es ist das fünfthäufigste Element auf der Erdoberfläche und entspricht 3,6 Gew .-%. Es ist in einer chemischen Formel mit dem Symbol Ca dargestellt und seine Ordnungszahl ist 20. Wenn es brennt, gibt es Kalziumoxid frei.

Calcium befindet sich innerhalb von Organismen als Kalziumion (Ca2 +) oder ergänzt andere Moleküle von industriellem Interesse wie Carbonat und Sulfat. Es wird auch in anderen Mineralien wie Fluorid, Phosphat und Silikat gefunden.

In seinem metallischen Zustand reagiert es mit Wasser unter Bildung von Hydroxid Ca (OH) 2 und setzt Wasserstoff frei.

Knochen haben einen hohen Kalziumgehalt. In der Tat sind 99% des Kalziums im Körper dort, in den Knochen. Die restlichen 1% verteilen sich auf die Weichteile.

Wie erfolgt der Calcium-Zyklus?

Der Prozess der Zirkulation von Kalzium in der Umwelt geschieht wie folgt:

  • Es ist auf dem Meeresgrund.
  • Geologische Bewegungen bringen es in Form von Sedimentablagerungen oder Gestein an die Oberfläche.
  • Deutliche atmosphärische Phänomene zersetzen diese Gesteine.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird Kalzium von Pflanzenwurzeln absorbiert, von Tieren als Teil der Nahrungskette verzehrt und durch die Gewässer von Flüssen transportiert.
  • Wenn Pflanzen und Tiere sterben, kehrt sie zu Boden zurück.
  • Das Ziehen der Fluvialgewässer und -flüsse bringt das Kalzium zurück zum Meeresboden, wo der Zyklus wieder beginnt.

Die Rolle des Kalziumzyklus im Leben

Nach dem, was bisher gesehen wurde, bewegt sich Calcium kontinuierlich zwischen den unlöslichen und löslichen Phasen. Als nächstes werden wir sehen, wie sich dieser Prozess auf das Leben auf der Erde bezieht.

Pflanzenleben

Kalzium und sein Zyklus hängen mit dem pH des Bodens zusammen, weil, wenn die anderen Bodenkomponenten (Natrium (Na + 1), Kalium (K + 1) und Magnesium (Mg + 2)) sehr hoch und positiv geladen sind, die Die Aufnahme von Kalzium durch Pflanzen nimmt ab.

Während Nitratdünger, erhöhen Sie die Kapazität der Kalziumabsorption. Calcium wird von Pflanzen in ihrer kationischen Form (positiv geladenes Ion) als Ca + 2 absorbiert.

Nach der Aufnahme durch die Wurzel der Pflanze wird Kalzium mit Wasser durch das Gefäßsystem zum Stiel und Blattstiele zu den Blättern transportiert.

Calcium ist ein sekundärer Makronährstoff für Pflanzen und trägt zur Starrheit seiner Zellwand sowie zur Zellteilung der Meristeme und der Spitzen der Wurzeln bei.

Dieses Mineral hilft auch bei der Aufnahme von Magnesium und bei der Lagerung von Phosphaten in Pflanzenvakuolen. Es beteiligt sich auch an der Photosynthese und dem Transport von Zucker im System.

Tierleben

Im Falle von Säugetieren und anderen Tieren ist es an der Konstruktion und Erhaltung von Knochen und Zähnen beteiligt; in der Blutgerinnung, Nahrungsstoffwechsel.

Calcium (Ca2 +) ist an der Zellmotilität, der Übertragung von Nervenimpulsen, der Freisetzung von Neurotransmittern und der Durchlässigkeit der Zellmembran beteiligt.

Dieses Element ist auch eines, das die Transportfunktion von Zellmembranen und die Übertragung von Ionen durch sie beeinflusst.

Die Aufnahme von Calcium in Tiere erfolgt normalerweise im oberen Teil des Dünndarms. Und einige argumentieren, dass es auch durch passive Diffusion in der proximalen Region des Zwölffingerdarms absorbiert wird.

Dieser Prozess erfolgt dank der Anwesenheit von Vitamin D und einem optimalen Säuregehalt im Darm. Calcium ist der Hauptbestandteil der Eierschale.

Einige Proteine ​​des Kalziumkreislaufs wurden über wissenschaftliche Studien auch mit der Fähigkeit einiger Fische verbunden, mit hohen Geschwindigkeiten zu schwimmen.

Was passiert im Körper, wenn der Kalziumkreislauf versagt?

Die Veränderung des Kalziumzyklus kann fatale Folgen im menschlichen Körper haben, da sie mit der Freisetzung und Wiederaufnahme von intrazellulärem Ca2 + (Form von Kalzium im Körper) zusammenhängt, was die Muskelkontraktion und -relaxation aktiviert.

Wenn der Ca2 + -Zyklus fehlschlägt, versagt das Herz; Es besteht eine gestörte Kontraktilität und tödliche Herzrhythmusstörungen.

Das heißt, ein Versagen von Kalzium kann Herzversagen (HF) verursachen, eine Pathologie, die die Haupttodesursache in entwickelten Ländern darstellt. Und seine Häufigkeit steigt weiterhin in Bevölkerungen über 65 Jahren.

Normalerweise treten diese Zyklusausfälle auf der Ebene des sarkoplasmatischen Retikulums (SR) auf, welches die Organelle im Muskel ist, in der Ca 2+ gespeichert ist.

Auch die Verwerfungen dieses Minerals stehen im Zusammenhang mit Knochenverformung, Tetanie, Bluthochdruck und Darmkrebs.

Probleme in der Absorption von Calcium durch Organismen, verzögert und stört den Calcium-Zyklus und führt zu einigen der in den vorherigen Zeilen genannten Krankheiten.

Diese Fehler können aufgrund von überschüssigem oder fehlendem Magnesium, Mangan, Zink, Kupfer und Eisen auftreten.

In ähnlicher Weise kann die Verschmutzung des Flusses die Menge an Kalzium begrenzen, die den Meeresboden erreicht, und daher die Menge an Kalzium, die in der Zukunft verfügbar ist, beeinträchtigen.

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