Was ist der Kalziumkreislauf?

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

Sein Name kommt vom lateinischen calx, was Kalk bedeutet. Tatsächlich geschah seine Entdeckung während der Elektrolyse einer Verbindung, die Quecksilber und Kalk enthielt.

Es kommt in der Lithosphäre in Form von Gesteinen und in den chemischen Bestandteilen fast aller lebenden Organismen in einem variablen Anteil vor, der bei Tieren bei 2, 45% und bei Pflanzen bei 0, 007% liegt.

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

Calcium befindet sich in Organismen als Calciumion (Ca2 +) oder komplementär zu anderen Molekülen von industriellem Interesse wie Carbonat und Sulfat. Es kommt auch in anderen Mineralien wie Fluorid, Phosphat und Silikat vor.

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

Knochen haben einen hohen Kalziumgehalt. Tatsächlich sind 99% des Kalziums im Körper in den Knochen vorhanden. Die restlichen 1% verteilen sich auf die Weichteile.

Wie läuft der Kalziumkreislauf ab?

Der Prozess der Zirkulation von Kalzium in der Umwelt läuft wie folgt ab:

• Es ist auf dem Meeresboden.
• Geologische Bewegungen bringen es in Form von Sedimentablagerungen oder Gesteinen an die Oberfläche.
• Deutliche atmosphärische Phänomene zersetzen diese Gesteine.
• Zu diesem Zeitpunkt wird Kalzium von den Wurzeln der Pflanzen absorbiert, von den Tieren als Teil der Nahrungskette konsumiert und durch die Gewässer der Flüsse transportiert.
• Wenn Pflanzen und Tiere sterben, kehrt sie zu Boden zurück.
• Das Schleppen des Flusswassers und der Flüsse führt das Kalzium zurück zum Meeresboden, wo der Zyklus fortgesetzt wird.

Rolle des Kalziumkreislaufs im Leben

Nach den bisherigen Erkenntnissen bewegt sich Calcium kontinuierlich zwischen der unlöslichen und der löslichen Phase. Als nächstes werden wir sehen, wie sich dieser Prozess auf das Leben auf der Erde auswirkt.

Pflanzenwelt

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

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

Nach der Absorption durch die Wurzel der Pflanze wird Calcium mit Wasser durch sein Gefäßsystem zum Stängel und die Blattstiele zu den Blättern transportiert.

Calcium ist ein sekundärer Makronährstoff für Pflanzen und trägt zur Steifheit seiner Zellwand sowie zur Zellteilung der Meristeme und der Wurzelspitzen bei.

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

Tierleben

Bei Säugetieren und anderen Tieren ist es am Aufbau und der Erhaltung von Knochen und Zähnen beteiligt. bei der Blutgerinnung, Lebensmittelstoffwechsel.

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

Auch dieses Element ist eines der Elemente, die die Transportfunktion von Zellmembranen und die Übertragung von Ionen durch sie beeinflussen.

Die Aufnahme von Kalzium bei Tieren erfolgt normalerweise im oberen Teil des Dünndarms. Und einige argumentieren, dass es auch durch passive Diffusion im proximalen Bereich des Zwölffingerdarms absorbiert wird.

Dieser Prozess erfolgt dank des Vorhandenseins von Vitamin D und eines optimalen Säuregrads im Darm. Calcium ist der Hauptbestandteil der Eierschale.

Einige Proteine ​​des Kalziumkreislaufs wurden über wissenschaftliche Studien auch mit der Fähigkeit einiger Fische in Verbindung gebracht, mit hoher Geschwindigkeit zu schwimmen.

Was passiert im Körper, wenn der Kalziumkreislauf versagt?

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

Wenn der Ca2 + -Zyklus versagt, versagt das Herz; es liegt eine Beeinträchtigung der Kontraktilität und tödliche Herzrhythmusstörungen vor.

Das heißt, dass ein Versagen von Kalzium eine Herzinsuffizienz (HF) verursachen kann, eine Pathologie, die die Haupttodesursache in Industrieländern darstellt. Und die Inzidenz steigt weiterhin bei über 65-Jährigen.

Normalerweise treten diese Zyklusstörungen auf der Ebene des sarkoplasmatischen Retikulums (SR) auf, bei dem es sich um die Organelle im Muskel handelt, in der Ca2 + gespeichert ist.

Ebenso sind die Fehler dieses Minerals auf Knochendeformation, Tetanie, arterielle Hypertonie und Dickdarmkrebs zurückzuführen.

Probleme bei der Aufnahme von Kalzium durch Organismen verzögern und stören den Kalziumkreislauf und führen letztendlich zu einigen der in den vorhergehenden Zeilen genannten Krankheiten.

Diese Ausfälle können durch zu viel oder zu wenig Magnesium, Mangan, Zink, Kupfer und Eisen verursacht werden.

In ähnlicher Weise kann die Verschmutzung von Flüssen die Menge an Kalzium begrenzen, die den Meeresboden erreicht, und daher die Menge an Kalzium beeinträchtigen, die in Zukunft verfügbar sein wird.