หุ้น:
วัฏจักรแคลเซียมคืออะไร
วัฏจักรแคลเซียม เป็นเส้นทางที่แคลเซียมทำขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมในลักษณะเป็นวงกลม แคลเซียมเป็นแร่ธาตุหรือองค์ประกอบทางเคมีที่นำกลับมาใช้อย่างต่อเนื่อง มันถูกค้นพบในปี 1808 โดย Humphry Davy.
ชื่อของมันมาจากภาษาละติน ขี่โลหะ, ซึ่งหมายความว่าแคล ในความเป็นจริงการค้นพบของเขาเกิดขึ้นในช่วงกระแสไฟฟ้าของสารประกอบที่มีปรอทและมะนาว.
มันถูกพบในเปลือกโลกในรูปแบบของหินและภายในองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดในสัดส่วนที่แปรเปลี่ยนซึ่งอยู่ที่ 2.45% ในสัตว์และ 0.007% ในพืช.
มันเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดเป็นอันดับห้าบนพื้นผิวโลกคิดเป็น 3.6% โดยน้ำหนัก มันถูกแสดงในสูตรทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Ca และหมายเลขอะตอมของมันคือ 20 เมื่อมันเผาไหม้มันจะปล่อยแคลเซียมออกไซด์.
แคลเซียมตั้งอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตเช่นแคลเซียมไอออน (Ca2 +) หรือเติมเต็มโมเลกุลอื่น ๆ ที่น่าสนใจในอุตสาหกรรมเช่นคาร์บอเนตและซัลเฟต มันยังพบได้ในแร่ธาตุอื่น ๆ เช่นฟลูออไรด์ฟอสเฟตและซิลิเกต.
ในสถานะที่เป็นโลหะมันทำปฏิกิริยากับน้ำในรูปแบบไฮดรอกไซด์ Ca (OH) 2 และปล่อยไฮโดรเจน.
กระดูกมีปริมาณแคลเซียมสูง ในความเป็นจริง 99% ของแคลเซียมในร่างกายอยู่ในกระดูก ส่วนที่เหลืออีก 1% มีการกระจายในเนื้อเยื่ออ่อน.
วัฏจักรแคลเซียมเกิดขึ้นได้อย่างไร?
กระบวนการไหลเวียนของแคลเซียมในสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นดังนี้:
- มันอยู่ที่ก้นทะเล.
- การเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยานำไปสู่พื้นผิวในรูปแบบของตะกอนหรือหิน.
- ปรากฏการณ์ทางบรรยากาศที่แตกต่างทำให้หินเหล่านี้สลายตัว.
- เมื่อมาถึงจุดนี้แคลเซียมดูดซึมโดยรากของพืชบริโภคโดยสัตว์เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารและส่งผ่านน้ำของแม่น้ำ.
- เมื่อพืชและสัตว์ตายมันก็กลับสู่พื้นดิน.
- การลากของน้ำในแม่น้ำและแม่น้ำนำแคลเซียมกลับคืนสู่ก้นทะเลซึ่งวงจรรีสตาร์ท.
บทบาทของวัฏจักรแคลเซียมในชีวิต
ตามที่ได้เห็นมาจนถึงปัจจุบันแคลเซียมเคลื่อนไหวระหว่างเฟสที่ไม่ละลายและละลายได้อย่างต่อเนื่อง ต่อไปเราจะมาดูกันว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับชีวิตบนโลกอย่างไร.
ชีวิตของพืช
แคลเซียมและวัฏจักรของมันเกี่ยวข้องกับค่าความเป็นกรดของดินเนื่องจากเมื่อส่วนประกอบของดินอื่น ๆ (โซเดียม (Na + 1) โพแทสเซียม (K + 1) และแมกนีเซียม (Mg + 2)) มีค่าสูงมากและมีประจุบวก การดูดซึมแคลเซียมโดยพืชลดลง.
ในขณะที่ปุ๋ยไนเตรตเพิ่มความสามารถในการดูดซึมแคลเซียม แคลเซียมจะถูกดูดซึมโดยพืชในรูปแบบประจุบวก (ไอออนที่มีประจุบวก) เป็น Ca + 2.
หลังจากถูกดูดซึมโดยรากของพืชแคลเซียมจะถูกลำเลียงด้วยน้ำผ่านระบบหลอดเลือดไปยังก้านและก้านใบไปยังใบ.
แคลเซียมเป็นธาตุอาหารหลักรองสำหรับพืชและก่อให้เกิดความแข็งแกร่งของผนังเซลล์เช่นเดียวกับการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อและปลายราก.
แร่ธาตุนี้ยังช่วยในการดูดซึมของแมกนีเซียมและในการจัดเก็บฟอสเฟตใน vacuoles ของพืช นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์แสงและการขนส่งน้ำตาลในระบบ.
ชีวิตสัตว์
ในกรณีของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์อื่น ๆ มันมีส่วนร่วมในการก่อสร้างและบำรุงรักษากระดูกและฟัน ในการแข็งตัวของเลือดการเผาผลาญอาหาร.
แคลเซียม (Ca2 +) เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเซลล์การส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทการปล่อยสารสื่อประสาทและการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์.
นอกจากนี้องค์ประกอบนี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่มีผลต่อฟังก์ชันการขนส่งของเยื่อหุ้มเซลล์และการส่งผ่านไอออน.
การดูดซึมของแคลเซียมในสัตว์มักเกิดขึ้นที่ส่วนบนของลำไส้เล็ก และมีคนที่ปกป้องว่ามันถูกดูดซับโดยการแพร่กระจายเรื่อย ๆ ในบริเวณใกล้เคียงของลำไส้เล็กส่วนต้น.
กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีวิตามินดีและระดับความเป็นกรดที่เหมาะสมในลำไส้ แคลเซียมเป็นส่วนประกอบหลักของเปลือกไข่.
โปรตีนในวัฏจักรแคลเซียมบางชนิดได้รับการเชื่อมโยงผ่านการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพื่อความสามารถของปลาบางชนิดในการว่ายน้ำด้วยความเร็วสูง.
เกิดอะไรขึ้นในร่างกายเมื่อวัฏจักรแคลเซียมล้มเหลว?
การเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรแคลเซียมสามารถมีผลเสียชีวิตในร่างกายมนุษย์เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยและการเอากลับเข้าไปในเซลล์ Ca2 + (รูปแบบของแคลเซียมภายในร่างกาย) ซึ่งกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อและผ่อนคลาย.
หากวงจร Ca2 + ล้มเหลวหัวใจจะล้มเหลว มีการหดตัวบกพร่องและภาวะหัวใจวายที่ร้ายแรง.
กล่าวคือความล้มเหลวของแคลเซียมอาจทำให้เกิดภาวะหัวใจล้มเหลว (HF) ซึ่งเป็นพยาธิสภาพที่แสดงถึงสาเหตุการตายที่สำคัญในประเทศที่พัฒนาแล้ว และอุบัติการณ์ของมันยังคงเติบโตในประชากรที่มีอายุมากกว่า 65 ปี.
โดยปกติความล้มเหลวของวัฏจักรเหล่านี้เกิดขึ้นในระดับของ sarcoplasmic reticulum (SR) ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ในกล้ามเนื้อที่เก็บ Ca2 +.
นอกจากนี้ความผิดพลาดของแร่นี้จะเกี่ยวข้องกับการเสียรูปของกระดูก, tetany, ความดันโลหิตสูงและมะเร็งลำไส้ใหญ่.
ปัญหาในการดูดซึมแคลเซียมจากสิ่งมีชีวิตความล่าช้าและรบกวนวงจรแคลเซียมและทำให้เกิดโรคบางชนิดที่กล่าวถึงในบรรทัดก่อนหน้า.
ความล้มเหลวเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากส่วนเกินหรือขาดของแมกนีเซียมแมงกานีสสังกะสีทองแดงและเหล็ก.
ในทำนองเดียวกันมลพิษของแม่น้ำสามารถ จำกัด ปริมาณของแคลเซียมที่ไปถึงก้นทะเลและทำให้ปริมาณของแคลเซียมที่มีอยู่ในอนาคตลดลง.
การอ้างอิง
- ปั่นจักรยานแคลเซียม สืบค้นจาก: ncbi.nlm.nih.gov.
- วงจร Biogeo (2014) วัฏจักรแคลเซียม กู้คืนจาก: ciclobiogeo.blogspot.com.
- Davidson, Daniel (2014) ทำความเข้าใจกับวัฏจักรแคลเซียม สืบค้นจาก: eco-gem.com.
- เว็บไซต์สัตว์ปีก (2012) แคลเซียมและฟอสฟอรัสเป็นตัวชูโรงในด้านโภชนาการของเลเยอร์ สืบค้นจาก: elsitioavicola.com.
- Marks, Andrew R. (2013) แคลเซียมปั่นจักรยานโปรตีนและหัวใจล้มเหลว: กลไกและการบำบัด วารสารวิจัยทางคลินิก, 123 (1), 46-52 สืบค้นจาก: doi.org.
- Pérez, Deiver (2013) วงจรชีวเคมี ดึงมาจาก: www.slideshare.net.
- Zang, Hui และอื่น ๆ (2017) การศึกษาเปรียบเทียบการแสดงออกของยีนขี่จักรยานแคลเซียมในเป็ดบอมเบย์ (Harpadon nehereus) และปลาทูน่า (Trichiurus lepturus) ที่มีกิจกรรมว่ายน้ำแตกต่างกัน ดึงมาจาก: sciencedirect.com.