Care este ciclul de calciu?

Ciclul de calciu este calea pe care calciul o face între ființele vii și mediul lor, într-un mod circular. Calciul este un element mineral sau chimic care este reciclat în mod constant. A fost descoperită în 1808 de Humphry Davy.

Numele său vine de la calca latină, ceea ce înseamnă var. De fapt, descoperirea sa a avut loc in timpul electrolizei unui compus care avea mercur si var.

Se găsește în litosferă sub formă de roci și în componentele chimice ale aproape tuturor organismelor vii într-o proporție variabilă, care este de aproximativ 2, 45% la animale și 0, 007% în plante.

Este cel de-al cincilea element cel mai abundent de pe suprafața pământului, reprezentând 3, 6% din greutate. Este reprezentată într-o formulă chimică cu simbolul Ca și numărul său atomic este de 20. Când arde, eliberează oxid de calciu.

Calciul este localizat în interiorul organismelor ca ion de calciu (Ca2 +) sau care completează alte molecule de interes industrial, cum ar fi carbonatul și sulfatul. Se găsește și în alte minerale, cum ar fi fluorura, fosfatul și silicatul.

În stare metalică, reacționează cu apă pentru a forma hidroxidul de Ca (OH) 2 și eliberează hidrogen.

Oasele au un conținut ridicat de calciu. De fapt, 99% din calciu din organism este acolo, în oase. Restul de 1% este distribuit în țesuturile moi.

Cum apare ciclul de calciu?

Procesul de circulație a calciului în mediu are loc după cum urmează:

  • Este pe fundul mării.
  • Mișcările geologice o iau la suprafață sub formă de depuneri sedimentare sau roci.
  • Fenomenele atmosferice distincte descompun aceste roci.
  • În acest moment, calciul este absorbit de rădăcinile plantelor, consumate de animale ca parte a lanțului alimentar și transportate de apele râurilor.
  • Când plantele și animalele mor, se întoarce la pământ.
  • Glisarea apei fluviale și a râurilor, duce calciul înapoi la fundul mării în care ciclul se reia.

Rolul ciclului de calciu în viață

Conform celor observate până acum, calciul se deplasează continuu între fazele insolubile și cele solubile. În continuare vom vedea cum acest proces se referă la viața de pe pământ.

Viața plantelor

Calciul și ciclul său sunt legate de pH-ul solului, deoarece atunci când celelalte componente ale solului (sodiu (Na + 1), potasiu (K + 1) și magneziu (Mg + 2)) sunt foarte mari și sunt încărcate pozitiv absorbția de calciu de către plante, scade.

În timp ce îngrășămintele nitrate cresc capacitatea de absorbție a calciului. Calciul este absorbit de plantele în forma lor cationică (ion încărcat pozitiv) ca Ca + 2.

După ce este absorbit de rădăcina plantei, calciul este transportat cu apă prin sistemul său vascular la tulpină și pețiolele către frunze.

Calciul este un macronutrient secundar pentru plante și contribuie la rigiditatea peretelui celular, precum și la diviziunea celulară a meristemelor și vârfurilor rădăcinilor.

Acest mineral ajută de asemenea la absorbția magneziului și la depozitarea fosfaților în vacuolele plantelor. De asemenea, participă la fotosinteza și transportul zahărului în sistem.

Viața animalelor

În cazul mamiferelor și al altor animale, participă la construcția și întreținerea oaselor și dinților; în coagularea sângelui, metabolismul alimentar.

Calciul (Ca2 +) este implicat în motilitatea celulară, transmiterea impulsurilor nervoase, eliberarea neurotransmițătorilor și permeabilitatea membranei celulare.

De asemenea, acest element este unul dintre cele care afectează funcția de transport a membranelor celulare și transmiterea de ioni prin ele.

Absorbția calciului la animale apare în mod normal în partea superioară a intestinului subțire. Și unii susțin că este, de asemenea, absorbit de difuzia pasivă în regiunea proximală a duodenului.

Acest proces are loc datorită prezenței vitaminei D și a unui nivel optim de aciditate în intestin. Calciul este componenta principală a coajei ouălor.

Unele proteine ​​din ciclul de calciu au fost legate, de asemenea, prin studii științifice, la capacitatea unor pești de a înota la viteze mari.

Ce se întâmplă în organism când ciclul de calciu eșuează?

Modificarea ciclului de calciu poate avea consecințe fatale în organismul uman, deoarece este legată de eliberarea și recaptarea de Ca2 + intracelular (formă de calciu în interiorul corpului), care activează contracția și relaxarea musculară.

Dacă ciclul Ca2 + eșuează, inima eșuează; există contractilitate defectuoasă și aritmii cardiace fatale.

Aceasta înseamnă că eșecul în calciu poate provoca insuficiență cardiacă (HF), o patologie care reprezintă principala cauză a decesului în țările dezvoltate. Și incidența acesteia continuă să crească la populațiile cu vârsta peste 65 de ani.

În mod normal, aceste eșecuri ale ciclului apar la nivelul reticulului sarcoplasmic (SR), care este organele din mușchi în care este stocat Ca2 +.

De asemenea, defectele acestui mineral sunt legate de deformarea osului, tetania, hipertensiunea arterială și cancerul de colon.

Probleme de absorbție a calciului de către organisme, întârzieri și interferențe cu ciclul de calciu și sfârșesc prin a genera unele dintre bolile menționate în liniile anterioare.

Aceste defecțiuni pot apărea datorită excesului sau absenței magneziului, manganului, zincului, cuprului și fierului.

În mod similar, poluarea râurilor poate limita cantitatea de calciu care ajunge la fundul mării și, prin urmare, compromite cantitatea de calciu disponibilă în viitor.