Siklus magnesium

Siklus magnesium adalah proses biogeokimia yang dengannya elemen ini mengalami transformasi dalam biosfer

Apa siklus magnesium?

Dia Siklus magnesium Ini adalah proses biogeokimia yang menggambarkan aliran dan transformasi magnesium antara tanah dan makhluk hidup. Magnesium ditemukan di alam terutama di batu kapur dan marmer. Masukkan tanah dengan erosi, di mana suatu bagian tersedia untuk diserap oleh tanaman, dan melaluinya mencapai seluruh plot trofik.

Bagian dari magnesium pada makhluk hidup kembali ke tanah ketika diekskresikan dari hewan atau dengan membusuk tumbuhan dan hewan. Di tanah, sebagian kecil magnesium hilang dengan pencucian, dan dengan limpasan mencapai lautan.

Siklus magnesium sangat penting bagi kehidupan di planet ini. Fotosintesis tergantung padanya, karena mineral ini adalah bagian penting dari molekul klorofil. Pada hewan itu penting dalam keseimbangan neurologis dan hormonal organisme. Selain menjadi dasar struktural otot dan tulang.

Karakteristik siklus magnesium

- Magnesium adalah elemen kimia, yang simbolnya adalah mg. Jumlah atomnya adalah 12 dan massanya 24.305.

- Magnesium murni tidak tersedia di alam. Ini menjadi bagian dari komposisi lebih dari 60 mineral, seperti dolomi, dolomita, magnesita, brucita, la carnalita dan el olivino.

- Itu adalah logam ringan, cukup kuat, warna perak dan tidak larut. Ini adalah unsur ketujuh paling berlimpah dari korteks bumi dan yang paling melimpah di air laut.

- Merupakan 0.75% bahan kering tanaman. Ini adalah bagian dari molekul klorofil, jadi itu mengintervensi fotosintesis. Selain itu, ia berpartisipasi dalam sintesis minyak dan protein dan aktivitas enzimatik metabolisme energi.

Dapat melayani Anda: limbah berbahaya: karakteristik, klasifikasi, penanganan, contoh

Komponen

Siklus magnesium global dapat lebih dipahami jika dipelajari sebagai dua siklus yang lebih sederhana yang berinteraksi satu sama lain: magnesium di lingkungan dan magnesium pada makhluk hidup.

Magnesium di lingkungan

Magnesium ditemukan dalam konsentrasi tinggi di batu kapur dan batu marmer. Sebagian besar magnesium yang ada di tanah berasal dari erosi jenis batu ini. Masuknya magnesium penting lainnya ke tanah saat ini adalah pupuk.

Di tanah, magnesium terjadi dalam tiga bentuk: dalam larutan, dengan cara yang bergantian dan tidak dapat diubah.

Magnesium dalam larutan tanah tersedia dalam bentuk senyawa terlarut. Bentuk magnesium ini seimbang dengan magnesium yang dapat dipertukarkan.

Magnesium yang dapat dipertukarkan adalah yang dipatuhi secara elektrostatik pada tanah liat dan partikel bahan organik. Fraksi ini, bersama dengan magnesium dalam larutan tanah, merupakan mg yang tersedia untuk tanaman.

Magnesium yang tidak dapat diubah ditemukan sebagai komponen mineral tanah primer. Ini adalah bagian dari jaringan kristal yang merupakan dasar struktural silikat tanah.

Fraksi ini tidak tersedia untuk tanaman, karena proses degradasi mineral tanah terjadi dalam waktu yang lama.

Magnesium yang terkandung di tanah hilang dengan pencucian, lebih besar di daerah dengan curah hujan tinggi dan di tanah berpasir. Magnesium yang hilang dengan pencucian mencapai lautan menjadi bagian dari air laut.

Kehilangan magnesium penting lainnya di tanah adalah panen (di pertanian). Biomassa ini dikonsumsi di luar zona produksi dan tidak kembali ke tanah dalam bentuk kotoran.

Itu dapat melayani Anda: tindakan lokal dan global untuk melestarikan lingkungan

Magnesium pada makhluk hidup

Magnesium diserap oleh tanaman tanah adalah kation dua muatan positif (mg²⁺). Penyerapan terjadi melalui dua mekanisme: penyerapan dan penyebaran pasif.

85% magnesium memasuki tanaman melalui penyerapan pasif, didorong oleh transpirasi atau arus aliran massa. Sisa magnesium masuk karena difusi, pergerakan ion dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi yang lebih rendah.

Magnesium berasimilasi oleh sel tergantung, di satu sisi, pada konsentrasi dalam larutan tanahnya. Di sisi lain, itu tergantung pada kelimpahan kation lain seperti CA²⁺, K⁺, Na⁺ dan nh⁴⁺ yang bersaing dengan MG²⁺.

Hewan mendapatkan magnesium saat mereka mengkonsumsi tanaman yang kaya dalam mineral ini. Bagian dari magnesium ini disimpan di usus kecil dan sisanya diekskresikan, untuk kembali ke tanah.

Dalam sel, konsentrasi interstitial dan sistemik magnesium bebas diatur melalui alirannya oleh membran plasma, sesuai dengan persyaratan metabolisme sel itu sendiri.

Ini terjadi ketika menggabungkan mekanisme meredam (transportasi ion ke penyimpanan atau ruang ekstraseluler) dan buffering (pengikatan ion protein dan molekul lainnya).

Pentingnya

Siklus magnesium merupakan proses penting untuk hidup. Pada aliran mineral ini tergantung salah satu proses terpenting untuk seumur hidup di planet ini, fotosintesis.

Siklus magnesium berinteraksi dengan siklus biogeokimia lainnya, berpartisipasi dalam keseimbangan biokimia elemen lain. Itu adalah bagian dari siklus kalsium dan fosfor dan mengintervensi dalam proses memperkuat dan memperbaikinya.

Dapat melayani Anda: hutan konifer

Pentingnya Magnesium pada Makhluk Hidup

Pada tanaman, magnesium adalah bagian struktural dari molekul klorofil, sehingga mengintervensi fotosintesis dan dalam fiksasi CO₂ sebagai koenzim.

Selain itu, ia mengintervensi sintesis karbohidrat dan protein, serta dalam pecahnya karbohidrat dalam asam piruvat (pernapasan).

Pada gilirannya, magnesium memiliki efek pengaktifan sintetase glutamin, enzim esensial dalam pembentukan asam amino seperti glutamin.

Pada manusia, dan hewan lainnya, ion magnesium memenuhi fungsi penting dalam aktivitas koenzim. Campur tangan dalam pembentukan neurotransmiter dan neuromodulator dan dalam repolarisasi neuron. Itu juga mempengaruhi kesehatan flora bakteri usus.

Pada gilirannya, magnesium campur tangan dalam sistem muskuloskeletal. Itu adalah bagian penting dari komposisi tulang. Campur tangan dalam relaksasi otot dan berpartisipasi dalam regulasi detak jantung.

Referensi

1. Field, J., J. M. Maass, V J. Jaramillo dan a. Martínez Yrízar (2000). Siklus kalsium, kalium, dan magnesium di ekosistem hutan kering tropis ameksika. Biogeokimia.
2. Nelson, d.L. dan Cox, m.M. (2007). Lehninger: Prinsip Biokimia. Edisi Omega. 
3. Yabe, t. dan yamaji, t. (2011). Peradaban Magnesium: Sumber energi baru alternatif untuk minyak. Editorial Pan Stanford.