8 SVARBIAUSI BIOGEOCHEMINIAI CIKLAI (APRAŠYMAS) - BIOLOGIJA - 2025

Kad biogeocheminiams ciklams sudaro kelias po skirtingus maistinių medžiagų arba elementus, kurie yra dalis organinių būtybių. Šis tranzitas vyksta biologinėse bendruomenėse, tiek biotiniuose, tiek abiotiniuose dariniuose, kurie jį sudaro.

Maistinės medžiagos yra statybinės dalys, kurios sudaro makromolekules ir yra klasifikuojamos pagal tai, kiek gyvai būtybei reikia makroelementų ir mikroelementų.

Šaltinis: pixabay.com

Gyvenimas Žemės planetoje datuojamas maždaug 3 milijardais metų, kai tas pats maistinių medžiagų baseinas buvo vėl ir vėl perdirbamas. Maistinių medžiagų rezervas yra abiotiniuose ekosistemos komponentuose, tokiuose kaip atmosfera, akmenys, iškastinis kuras, vandenynai. Ciklai apibūdina maistinių medžiagų kelią iš šių rezervuarų per gyvus daiktus ir atgal į rezervuarus.

Žmonių įtaka maisto medžiagų apykaitoje neliko nepastebėta, nes antropogeninė veikla, ypač industrializacija ir pasėliai, pakeitė koncentracijas, taigi ir ciklų pusiausvyrą. Šie sutrikimai turi svarbių ekologinių padarinių.

Toliau aprašysime svarbiausių planetos mikro ir makroelementų, būtent: vandens, anglies, deguonies, fosforo, sieros, azoto, kalcio, natrio, kalio, sieros, praeinamumą ir perdirbimą.

Kas yra biogeocheminis ciklas?

Energijos ir maistinių medžiagų srautas

Periodinę lentelę sudaro 111 elementų, iš kurių tik 20 yra gyvybiškai būtini ir dėl savo biologinio vaidmens vadinami biogenetiniais elementais. Tokiu būdu organizmams reikia šių elementų ir energijos, kad jie galėtų išsilaikyti.

Yra šių dviejų komponentų (maistinių medžiagų ir energijos) srautas, kuris palaipsniui perduodamas per visus maisto grandinės lygius.

Tačiau tarp šių dviejų srautų yra esminis skirtumas: energija teka tik viena kryptimi ir neišsenkančiai patenka į ekosistemą; o maistinių medžiagų randama nedaug ir jos juda ciklais - o tai, be gyvų organizmų, apima ir abiotinius šaltinius. Šie ciklai yra biogeocheminės medžiagos.

Bendra biogeocheminio ciklo schema

Biogeocheminį terminą suformuoja graikų šaknų sąjunga bio, reiškianti gyvybę ir geo, reiškianti žemę. Todėl biogeocheminiai ciklai apibūdina šių gyvenimo elementų trajektorijas tarp ekosistemų biotinių ir abiotinių komponentų.

Kadangi šie ciklai yra labai sudėtingi, biologai paprastai apibūdina svarbiausius jų etapus, kuriuos galima apibendrinti taip: aptariamo elemento vieta ar rezervuaras, jo patekimas į gyvus organizmus - paprastai pirminius gamintojus, po to sekamas jo tęstinumas grandinėje. trofinis, o galiausiai elemento reintegracija į rezervuarą suyrančių organizmų dėka.

Ši schema bus naudojama kiekvieno elemento maršrutui apibūdinti kiekviename paminėtame etape. Gamtoje šiuos veiksmus reikia modifikuoti atsižvelgiant į kiekvieną elementą ir trofinę sistemos struktūrą.

Mikroorganizmai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį

Svarbu pabrėžti mikroorganizmų vaidmenį šiuose procesuose, nes dėl redukcijos ir oksidacijos reakcijų jie vėl leidžia maistinėms medžiagoms patekti į ciklus.

Studijos ir paraiškos

Studijuoti ciklą yra iššūkis ekologams. Nors tai ekosistema, kurios perimetras yra ribotas (pavyzdžiui, kaip ežeras), nuolatinė medžiagų apykaita vyksta su aplinka, kuri juos supa. Tai yra, kad šie ciklai būtų ne tik sudėtingi, bet ir sujungti vienas su kitu.

Viena iš metodikų yra radioaktyviųjų izotopų ženklinimas ir elementų sekimas pagal abiotinius ir biotinius tyrimo sistemos komponentus.

Tyrimas, kaip vyksta maistinių medžiagų perdirbimas ir kokia jos būklė, yra ekologinės reikšmės žymeklis, kuris pasakoja apie sistemos produktyvumą.

Biogeocheminių ciklų klasifikatoriai

Nėra vieno būdo klasifikuoti biogeocheminius ciklus. Kiekvienas autorius siūlo tinkamą klasifikaciją pagal skirtingus kriterijus. Žemiau pateiksime tris naudotus skelbimus:

Mikro ir maistingosios medžiagos

Ciklas gali būti klasifikuojamas pagal mobilizuotą elementą. Makroelementai yra elementai, kuriuos pastebimai naudoja organinės būtybės, būtent: anglis, azotas, deguonis, fosforas, siera ir vanduo.

Kiti elementai reikalingi tik nedideliais kiekiais, pavyzdžiui, fosforas, siera, kalis. Be to, mikroelementams būdingas gana mažas mobilumas sistemose.

Nors šie elementai naudojami nedideliais kiekiais, jie vis tiek yra gyvybiškai svarbūs organizmams. Jei trūksta maisto medžiagos, tai apribos gyvųjų augalų, gyvenančių atitinkamoje ekosistemoje, augimą. Todėl biologiniai buveinės komponentai yra geras žymeklis elementų judėjimo efektyvumui nustatyti.

Sedimentinis ir atmosferinis

Ne visos maistinės medžiagos yra tokio paties dydžio arba lengvai prieinamos organizmams. Ir tai daugiausia priklauso nuo to, koks yra jo šaltinis ar abiotinis rezervuaras.

Kai kurie autoriai juos suskirsto į dvi kategorijas, priklausomai nuo elemento ir rezervuaro judėjimo galios: nuosėdų ir atmosferos ciklų.

Pirmajame elementas negali judėti į atmosferą ir kaupiasi dirvožemyje (fosforas, kalcis, kalis); o pastarieji sudaro dujų ciklus (anglies, azoto ir kt.)

Atmosferos ciklų metu elementai yra laikomi apatiniame troposferos sluoksnyje ir yra prieinami asmenims, kurie sudaro biosferą. Dėl nuosėdinių ciklų, norint išlaisvinti elementą iš jo rezervuaro, reikia aplinkos veiksnių, tokių kaip saulės radiacija, augalų šaknų, lietaus, veikimas.

Ypatingais atvejais vienoje ekosistemoje gali nebūti visų būtinų elementų, kad įvyktų visas ciklas. Tokiais atvejais trūkstamo elemento tiekėja gali būti kita kaimyninė ekosistema, jungianti kelis regionus.

Vietos ir pasaulio mastu

Trečioji klasifikacija yra ta vieta, kurioje tiriama vieta, kuri gali būti vietinėje buveinėje arba visame pasaulyje.

Ši klasifikacija yra glaudžiai susijusi su ankstesne, nes elementai, turintys atmosferos atsargas, yra plačiai pasiskirstę ir gali būti suprantami visame pasaulyje, o elementai yra nuosėdiniai rezervai ir judesiai yra riboti.

Vandens ciklas

Vandens vaidmuo

Vanduo yra gyvybiškai svarbus komponentas žemėje. Organinės būtybės yra sudarytos iš didelių vandens kiekių.

Ši medžiaga yra ypač stabili, todėl organizmuose įmanoma palaikyti tinkamą temperatūrą. Be to, tai yra aplinka, kurioje organizmų viduje vyksta nepaprastai daug cheminių reakcijų.

Galiausiai tai yra beveik universalus tirpiklis (apolinės molekulės netirpsta vandenyje), kuris leidžia sudaryti poliarinius tirpiklius tirpalų begalybei.

Rezervuaras

Logiškai mąstant, didžiausias vandens rezervuaras žemėje yra vandenynai, kuriuose randame beveik 97% visos planetos ir užimame daugiau nei tris ketvirtadalius planetos, kurioje gyvename. Likusią procentinę dalį sudaro upės, ežerai ir ledas.

Hidrologinio ciklo varikliai

Yra daugybė fizinių jėgų, kurios stumia gyvybiškai svarbų skysčio judėjimą per planetą ir leidžia jam atlikti hidrologinį ciklą. Šios jėgos apima: saulės energiją, leidžiančią vandeniui pereiti iš skystos būsenos į dujinę būseną, ir gravitaciją, kuri vandens molekules varo atgal į žemę lietaus, sniego ar rasos pavidalu.

Toliau aprašysime kiekvieną iš žemiau paminėtų žingsnių:

i) Garinimas: vandens būklės pokyčius lemia saulės energija ir daugiausia vandenyne.

ii) Krituliai: vanduo patenka į rezervuarus dėl įvairių kritulių (sniego, lietaus ir kt.) kritulių ir eidamas skirtingais keliais į vandenynus, ežerus, žemę, požeminius telkinius.

Cikliniame okeaniniame komponente garinimo procesas viršija kritulius, o tai lemia gryną vandens, kuris patenka į atmosferą, padidėjimą. Ciklas užsibaigia įvykus vandens judėjimui požeminiais maršrutais.

Vandens įtraukimas į gyvas būtybes

Nemažą procentą gyvų būtybių kūno sudaro vanduo. Mumyse, žmonėse, ši vertė yra apie 70%. Dėl šios priežasties dalis vandens ciklo vyksta organizmų viduje.

Augalai naudoja savo šaknis, kad absorbuotų vandenį, o heterotrofiniai ir aktyvūs organizmai gali jį sunaudoti tiesiogiai iš ekosistemos arba maiste.

Kitaip nei vandens ciklas, kitų maistinių medžiagų ciklas apima svarbias molekulių modifikacijas palei jų trajektoriją, o vanduo iš esmės nesikeičia (įvyksta tik būsenos pokyčiai).

Vandens ciklo pokyčiai dėl žmogaus buvimo

Vanduo yra vienas vertingiausių žmonių populiacijos išteklių. Šiandien gyvybiškai svarbių skysčių trūkumas auga eksponentiškai ir kelia visuotinę susirūpinimą. Nors vandens yra daug, tik maža dalis atitinka gėlo vandens kiekį.

Vienas iš trūkumų yra sumažėjęs drėkinimo vandens kiekis. Asfalto ir betono paviršiai sumažina paviršių, į kurį galėtų prasiskverbti vanduo.

Dideli žemės dirbimo laukai taip pat reiškia, kad sumažėja šaknų sistema, palaikanti pakankamą vandens kiekį. Be to, laistymo sistemos pašalina didžiulį vandens kiekį.

Kita vertus, druskos ir gėlo vandens valymas yra procedūra, kuri atliekama specializuotuose augaluose. Tačiau gydymas yra brangus ir reiškia padidėjusį bendrą užterštumo lygį.

Galiausiai užteršto vandens vartojimas yra pagrindinė besivystančių šalių problema.

Anglies ciklas

Anglies vaidmuo

Gyvenimas pagamintas iš anglies. Šis atomas yra visų organinių molekulių, esančių gyvų būtybių sudėtyje, struktūrinis pagrindas.

Anglies dėka susidaro labai kintamos ir labai stabilios struktūros, nes jos gali sudaryti viengubas, dvigubas ir trigubas kovalentines jungtis su kitais atomais ir su jais.

Dėl to jis gali sudaryti beveik begalinį skaičių molekulių. Šiandien yra žinoma beveik 7 milijonai cheminių junginių. Iš šio didelio skaičiaus maždaug 90% sudaro organinės medžiagos, kurių struktūrinė bazė yra anglies atomas. Atrodo, kad didelis elemento molekulinis universalumas yra jo gausos priežastis.

Rezervuarai

Anglies ciklas apima daugybę ekosistemų, būtent: sausumos regionus, vandens telkinius ir atmosferą. Iš šių trijų anglies rezervuarų svarbiausias yra vandenynas. Atmosfera taip pat yra svarbus rezervuaras, nors ir santykinai mažesnis.

Tokiu pat būdu visa gyvų organizmų biomasė yra svarbus šios maistinės medžiagos rezervas.

Fotosintezė ir kvėpavimas: centriniai procesai

Vandens ir sausumos regionuose svarbiausias anglies perdirbimo taškas yra fotosintezė. Šį procesą vykdo tiek augalai, tiek dumbliai, turintys šiam procesui reikalingus fermentinius mechanizmus.

T. y., Anglis patenka į gyvas būtybes, kai jos sugauna anglies dioksido pavidalu ir naudoja ją kaip substratą fotosintezei.

Fotosintetiniuose vandens organizmuose anglies dioksidas pasisavinamas tiesiogiai integruojant ištirpusį elementą vandens telkinyje - jo yra daug daugiau nei atmosferoje.

Fotosintezės metu į organizmo audinius patenka anglies iš aplinkos. Priešingai, reakcijos, kurių metu vyksta ląstelių kvėpavimas, vykdo priešingą procesą: iš atmosferos atpalaiduoja anglį, kuri buvo įtraukta į gyvas būtybes.

Anglies įsiskverbimas į gyvas būtybes

Pirminiai vartotojai arba žolėdžiai maitina gamintojus ir tinkamai laiko jų audiniuose laikomą anglį. Šiuo metu anglis eina dviem būdais: ji kaupiama šių gyvūnų audiniuose, o kita dalis kvėpuojant išleidžiama į atmosferą anglies dioksido pavidalu.

Taigi anglis tęsia savo veiklą per visą aptariamos bendruomenės maisto grandinę. Tam tikru metu gyvūnas mirs, o jo kūną mikroorganizmai suardo. Taigi anglies dioksidas grįžta į atmosferą ir ciklas gali tęstis.

Alternatyvūs maršrutų maršrutai

Visose ekosistemose ir priklausomai nuo jose gyvenančių organizmų ciklo ritmas skiriasi. Pavyzdžiui, moliuskai ir kiti mikroskopiniai organizmai, kurie priverčia gyvenimą jūroje, turi galimybę išgauti vandenyje ištirpintą anglies dioksidą ir sujungti jį su kalciu, kad gautųsi molekulė, vadinama kalcio karbonatu.

Šis junginys bus organizmų kriauklių dalis. Po šių organizmų žūties jų apvalkalai pamažu kaupiasi nuosėdose, kurios laikui bėgant virsta kalkakmeniu.

Atsižvelgiant į geologinį vandens telkinio kontekstą, kalkakmenis gali būti veikiamas ir pradėti tirpti, dėl ko gali išsisukti anglies dioksidas.

Kitas ilgalaikis anglies ciklo kelias yra susijęs su iškastinio kuro gamyba. Kitame skyriuje pamatysime, kaip šių išteklių deginimas veikia normalią ar natūralią ciklo eigą.

Anglies ciklo pokyčiai dėl žmogaus buvimo

Žmonės tūkstančius metų daro įtaką natūraliam anglies ciklo vyksmui. Visa mūsų veikla, tokia kaip pramoninis ir miškų naikinimas, daro įtaką šio gyvybiškai svarbaus elemento išleidimui ir šaltiniams.

Visų pirma, ciklą paveikė iškastinio kuro naudojimas. Degindami kurą, į atmosferą, kuris yra aktyvus rezervuaras, išmetame didžiulius anglies kiekius, esančius neaktyviame geologiniame rezervuare. Nuo praėjusio amžiaus anglies išsiskyrimas padidėjo dramatiškai.

Anglies dioksido išmetimas į atmosferą yra faktas, kuris daro tiesioginį poveikį mums, nes jis padidina planetos temperatūrą ir yra viena iš dujų, vadinamų šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis.

Azoto ciklas

Azoto ciklas. Redagavo YanLebrel iš paveikslėlio iš Aplinkos apsaugos agentūros: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, per „Wikimedia Commons“

Azoto vaidmuo

Organinėse būtybėse randame azoto dviejose jo pagrindinėse makromolekulėse: baltymuose ir nukleorūgštyse.

Pirmieji yra atsakingi už daugybę funkcijų, pradedant struktūrinėmis ir baigiant transportavimu; tuo tarpu pastarosios yra molekulės, atsakingos už genetinės informacijos saugojimą ir jos pavertimą baltymais.

Be to, tai yra kai kurių vitaminų, kurie yra gyvybiškai svarbūs metabolizmo keliams, komponentas.

Rezervuarai

Pagrindinis azoto rezervas yra atmosfera. Šioje erdvėje pastebime, kad 78% ore esančių dujų yra azoto dujos (N _2. )

Nors tai yra gyvybiškai svarbių būtybių elementas, nei augalai, nei gyvūnai neturi galimybių išgauti šių dujų tiesiai iš atmosferos - kaip, pavyzdžiui, vyksta naudojant anglies dioksidą.

Panašūs azoto šaltiniai

Dėl šios priežasties azotas turi būti pateiktas kaip įsisavinamos molekulės. Tai yra, kad ji yra sumažinta arba "fiksuota" forma. To pavyzdys yra nitratai (NO ₃ ^- ) arba amoniakas (NH _3. ).

Yra bakterijų, kurios užmezga simbiotinį ryšį su kai kuriais augalais (tokiais kaip ankštiniai augalai) ir mainais į apsaugą bei maistą dalijasi šiais azoto junginiais.

Kitų rūšių bakterijos taip pat gamina amoniaką, naudodamos aminorūgštis ir kitus azoto junginius, kurie laikomi lavonuose ir biologinėse atliekose kaip substratai.

Azotą fiksuojantys organizmai

Yra dvi pagrindinės fiksatorių grupės. Kai kurios bakterijos, mėlynai žalieji dumbliai ir aktinomicetų grybeliai gali paimti azoto dujų molekulę ir įtraukti ją tiesiai į savo baltymų dalį, išlaisvindami perteklių amoniako pavidalu. Šis procesas vadinamas amonifikacija.

Kita dirvožemyje esančių bakterijų grupė sugeba į nitritą įsisavinti amoniaką arba amonio joną. Šis antrasis procesas vadinamas nitrifikacija.

Nebiologiniai azoto fiksavimo procesai

Taip pat yra nebiologinių procesų, galinčių gaminti azoto oksidus, pavyzdžiui, elektros audros ar gaisrai. Tokiais atvejais azotas susijungia su deguonimi ir gaunamas panašus junginys.

Azoto fiksavimo procesas pasižymi lėtumu, ribojančiu tiek sausumos, tiek vandens ekosistemų produktyvumą.

Azoto įsiskverbimas į gyvas būtybes

Kai augalai rado azoto rezervuarą, kurio pavidalas yra panašus (amoniakas ir nitratas), jie įtraukia juos į skirtingas biologines molekules, būtent: aminorūgštis, baltymų statybinius blokus; nukleorūgštys; vitaminai; tt

Kai nitratas įterpiamas į augalų ląsteles, įvyksta reakcija ir jis vėl tampa amonio pavidalu.

Azoto molekulės cikliuojasi, kai pagrindinis vartotojas maitinasi augalais ir į savo audinius įtraukia azotą. Juos taip pat gali sunaudoti šiukšlių valgytojai arba ardantys organizmai.

Taigi azotas juda per visą maisto grandinę. Didelė azoto dalis išsiskiria kartu su atliekomis ir ardančiais kūnais.

Bakterijos, gyvenančios dirvožemyje ir vandens telkiniuose, sugeba paimti šį azotą ir paversti jį panašiomis medžiagomis.

Tai nėra uždaras ciklas

Po šio aprašymo atrodo, kad azoto ciklas yra uždaras ir savaime įsibėgėja. Tačiau tai tik iš pirmo žvilgsnio. Yra įvairių procesų, sukeliančių azoto praradimą, pavyzdžiui, pasėlių, erozijos, gaisro, vandens įsiskverbimo ir kt.

Kita priežastis yra vadinama denitrifikacija ir ją sukelia bakterijos, kurios veda procesą. Aptinkamos aplinkoje, kurioje nėra deguonies, šios bakterijos pasisavina nitratus ir juos redukuoja, išleisdamos atgal į atmosferą kaip dujas. Šis įvykis yra įprastas dirvožemiuose, kurių nusausinimas nėra efektyvus.

Azoto ciklo pokyčiai dėl žmogaus buvimo

Žmogaus naudojami azoto junginiai dominuoja azoto cikle. Šie junginiai apima sintetines trąšas, kuriose gausu amoniako ir nitratų.

Šis azoto perteklius sukėlė pusiausvyros sutrikimą normaliame junginio kelyje, ypač pakitus augalų bendrijoms, nes jie dabar kenčia nuo per didelio tręšimo. Šis reiškinys vadinamas eutrofikacija. Viena iš šio įvykio pranešimų yra tai, kad maistinių medžiagų padidėjimas ne visada yra teigiamas.

Viena rimčiausių šio fakto padarinių yra miškų, ežerų ir upių bendruomenių sunaikinimas. Kadangi nėra tinkamo balanso, kai kurios rūšys, vadinamos dominuojančiomis rūšimis, perauga ir dominuoja ekosistemoje, mažindamos įvairovę.

Fosforo ciklas

Fosforo vaidmuo

Biologinėse sistemose fosforo yra molekulėse, vadinamose ląstelės energetinėse „monetose“, tokiose kaip ATP, ir kitose energijos perdavimo molekulėse, tokiose kaip NADP. Jo taip pat yra paveldimumo molekulėse - tiek DNR, tiek RNR, tiek molekulėse, kurios sudaro lipidų membranas.

Ji taip pat vaidina struktūrinius vaidmenis, nes ji yra stuburinių linijos kaulų struktūrose, įskaitant kaulus ir dantis.

Rezervuarai

Skirtingai nuo azoto ir anglies, fosforas nėra randamas kaip laisvos dujos atmosferoje. Jo pagrindinis rezervuaras yra uolienos, sujungtos su deguonimi molekulių, vadinamų fosfatais, pavidalu.

Kaip ir galima tikėtis, šis naikinimo procesas vyksta lėtai. Todėl fosforas gamtoje laikomas reta maistine medžiaga.

Fosforo įsiskverbimas į gyvas būtybes

Kai geografinės ir klimato sąlygos yra tinkamos, uolienos pradeda erozijos ar susidėvėjimo procesą. Dėl lietaus fosfatai pradeda skiesti ir juos gali absorbuoti augalų šaknys arba kiti pirminiai organizmai, gaminantys organizmus.

Ši fotosintetinių organizmų serija yra atsakinga už fosforo įtraukimą į savo audinius. Pradėjęs nuo šių bazinių organizmų, fosforas pradeda pereiti per trofinius lygius.

Kiekvienoje grandinės grandyje dalį fosforo išskiria jį sudarantys asmenys. Kai gyvūnai miršta, daugybė specialių bakterijų pasisavina fosforą ir įterpia jį į dirvą kaip fosfatus.

Fosfatai gali eiti dviem keliais: vėl absorbuoti autotrofų arba pradėti kauptis nuosėdose, kad grįžtų į savo uolėtąją būseną.

Vandenynų ekosistemose esantis fosforas taip pat patenka į šių vandens telkinių nuosėdas, o dalį jo gyventojų gali absorbuoti.

Fosforo ciklo pokyčiai dėl žmogaus buvimo

Žmonių buvimas ir jų žemės ūkio technika fosforo ciklą veikia taip pat, kaip ir azoto ciklą. Naudojant trąšas, neproporcingai padidėja maistinių medžiagų kiekis ir dėl to eutrofikuojasi vietovė, dėl ko išbalansuojama jų bendruomenių įvairovė.

Manoma, kad per pastaruosius 75 metus trąšų pramonė fosforo koncentraciją padidino beveik keturis kartus.

Sieros ciklas

Sieros vaidmuo

Kai kurios aminorūgštys, aminai, NADPH ir kofermentas A yra biologinės molekulės, atliekančios skirtingas metabolizmo funkcijas. Jų visų struktūroje yra sieros.

Rezervuarai

Sieros rezervuarai yra labai įvairūs, įskaitant vandens telkinius (šviežius ir druskos), sausumos aplinką, atmosferą, uolienas ir nuosėdas. Daugiausia randama kaip sieros dioksidas (SO _2. )

Sieros įsiskverbimas į gyvas būtybes

Iš rezervuarų sulfatas pradeda tirpti ir pirmosios grandinės grandinės gali užfiksuoti jį kaip joną. Po redukcijos reakcijų siera yra pasirengusi integruotis į baltymus.

Įdiegtas elementas gali tęsti savo judėjimą per maisto grandinę iki organizmų mirties. Bakterijos yra atsakingos už lavonuose ir atliekose įstrigusios sieros išleidimą į aplinką.

Deguonies ciklas

Deguonies ciklas. Eme Chicano, iš „Wikimedia Commons“

Deguonies vaidmuo

Organizmams, turintiems aerobinį ir fakultatyvųjį kvėpavimą, deguonis yra elektronų akceptorius šiame procese vykstančiose metabolinėse reakcijose. Todėl labai svarbu išlaikyti energiją.

Rezervuarai

Svarbiausią deguonies rezervuarą planetoje žymi atmosfera. Šios molekulės buvimas suteikia šiai sričiai oksidacinį pobūdį.

Deguonies įtraukimas į gyvas būtybes

Kaip ir anglies cikle, ląstelių kvėpavimas ir fotosintezė yra du esminiai metabolizmo keliai, nustatantys deguonies trajektoriją Žemės planetoje.

Kvėpuodami gyvūnai pasisavina deguonį ir išskiria anglies dioksidą kaip atliekų produktą. Deguonis gaunamas iš augalų metabolizmo, kuris savo ruožtu gali įterpti anglies dioksidą ir panaudoti jį kaip substratą būsimoms reakcijoms.

Kalcio ciklas

Rezervuarai

Kalcis randamas litosferoje, įterptas į nuosėdas ir uolienas. Šios uolienos gali būti jūrinių gyvūnų, kurių išorinėse struktūrose gausu kalcio, suakmenėjimo produktas. Taip pat randama urvuose.

Kalcio įtraukimas į gyvas būtybes

Lietus ir kiti klimato reiškiniai sukelia kalcio turinčių akmenų eroziją, todėl jis išsiskiria ir leidžia gyviesiems organizmams juos absorbuoti bet kurioje maisto grandinės vietoje.

Ši maistinė medžiaga bus įtraukta į gyvą būtybę, o jos mirties metu bakterijos atliks atitinkamas skilimo reakcijas, kurios užtikrins šio elemento išsiskyrimą ir ciklo tęstinumą.

Jei kalcis patenka į vandens telkinį, jis gali būti laikomas dugne ir vėl prasideda uolienų formavimasis. Požeminio vandens išstūmimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį mobilizuojant kalcį.

Tokia pati logika galioja ir kalio jonų ciklui, kuris randamas molio dirvožemiuose.

Natrio ciklas

Natrio vaidmuo

Natris yra jonas, atliekantis įvairias gyvūnų kūno funkcijas, tokias kaip nervinis impulsas ir raumenų susitraukimai.

Rezervuaras

Didžiausias natrio rezervuaras yra blogame vandenyje, kur jis yra ištirpinamas jonų pavidalu. Atminkite, kad bendrą druską formuoja natrio ir chloro jungtis.

Natrio įsiskverbimas į gyvas būtybes

Natrį daugiausia pasisavina jūroje gyvenantys organizmai, kurie jį absorbuoja ir gali pernešti į sausumą per vandenį ar maistą. Jonas gali keliauti ištirpęs vandenyje, eidamas hidrologiniame cikle aprašytu keliu.

Nuorodos

1. Bergas, J. M., Stryeris, L., ir Tymoczko, J. L. (2007). Biochemija. Aš atbuline eiga.
2. Campbell, MK, ir Farrell, SO (2011). Biochemija. Thomsonas. Brooks / Cole.
3. Cerezo García, M. (2013). Pagrindinės biologijos pagrindai. Universiteto Jaume I leidiniai
4. „Devlin“, TM (2011). Biochemijos vadovėlis. Johnas Wiley ir sūnūs.
5. Freeman, S. (2017). Biologijos mokslas. „Pearson Education“.
6. Galanas, R., ir Torronteras, S. (2015). Pagrindinė ir sveikatos biologija. Elsevier
7. Gama, M. (2007). Biologija: konstruktyvistinis požiūris. (1 tomas). „Pearson Education“.
8. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
9. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Žmogaus biochemija: pagrindinis kursas. Aš atbuline eiga.
10. Moldoveanu, SC (2005). Sintetinių organinių polimerų analizinė pirolizė (25 tomas). Elsevier.
11. Moore, JT ir Langley, RH (2010). Manekenų biochemija. Johnas Wiley ir sūnūs.
12. Mougios, V. (2006). Pratimų biochemija. Žmogaus kinetika.
13. Müller-Esterl, W. (2008). Biochemija. Medicinos ir gyvybės mokslų pagrindai. Aš atbuline eiga.
14. Poortmansas, JR (2004). Pratimų biochemijos principai. 3 ^-asis , pataisytas leidimas. Kargeris.
15. Teijón, JM (2006). Struktūrinės biochemijos pagrindai. Redakcija Tébar.
16. „Urdiales“, BAV, „Del Pilar Granillo“, M., ir „Dominguez“, MDSV (2000). Bendroji biologija: gyvosios sistemos. Grupo redakcija „Patria“.
17. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, ir Del Castillo, DS (2013). Pagrindiniai cheminiai junginiai. Redakcija UNED.
18. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemija. Panamerican Medical Ed.