Какво представлява калциевият цикъл?

Цикълът на калция е пътят, който калций прави между живите същества и тяхната околна среда по кръгов път. Калцият е минерал или химичен елемент, който постоянно се рециклира. Открит е през 1808 г. от Хъмфри Дейви.

Името му идва от латинското calx, което означава липа. Всъщност неговото откритие се е случило по време на електролизата на съединение, което имало живак и вар.

Намира се в литосферата под формата на скали и в химическите компоненти на почти всички живи организми в променлива пропорция, която е около 2, 45% при животни и 0, 007% в растенията.

Това е петият най-разпространен елемент на земната повърхност, който представлява 3, 6% от теглото. Той е представен в химическа формула със символа Ca, а атомният му номер е 20. Когато гори, той освобождава калциев оксид.

Калцият се намира вътре в организмите като калциев йон (Са2 +) или допълва други молекули от индустриален интерес, като карбонат и сулфат. Също така се среща и в други минерали като флуорид, фосфат и силикат.

В своето метално състояние, той реагира с вода за образуване на хидроксид Ca (OH) 2 и освобождава водород.

Костите имат високо съдържание на калций. Всъщност 99% от калция в тялото е там, в костите. Останалите 1% се разпределят в меките тъкани.

Как се появява цикъла на калция?

Процесът на циркулация на калций в околната среда се извършва по следния начин:

• На морското дъно.
• Геоложките движения го отвеждат на повърхността под формата на седиментни отлагания или скали.
• Отделните атмосферни явления разлагат тези скали.
• В този момент калций се абсорбира от корените на растенията, консумирани от животните като част от хранителната верига и транспортирани от водите на реките.
• Когато растенията и животните умират, тя се връща на земята.
• Дърпането на речните води и на реките отвежда калций обратно към морското дъно, където цикълът се възобновява.

Роля на калциевия цикъл в живота

Според наблюдаваното досега, калций се движи непрекъснато между неразтворимите и разтворими фази. След това ще видим как този процес е свързан с живота на земята.

Растителният живот

Калций и неговият цикъл са свързани с рН на почвата, защото когато другите компоненти на почвата (натрий (Na + 1), калий (K + 1) и магнезий (Mg + 2)) са много високи и са положително заредени, абсорбция на калций от растенията, намалява.

Докато нитратни торове увеличават капацитета на абсорбция на калций. Калцият се абсорбира от растенията в катионна форма (положително зареден йон) като Са + 2.

След като се абсорбира от корена на растението, калций се транспортира с вода през съдовата си система към стъблото и дръжките към листата.

Калцият е вторичен макронутриент за растенията и допринася за твърдостта на нейната клетъчна стена, както и за клетъчното делене на меристемите и върховете на корените.

Този минерал помага и при абсорбцията на магнезий и при съхранението на фосфати в растителните вакуоли. Участва и в фотосинтезата и транспорта на захарта в системата.

Животът на животните

В случай на бозайници и други животни, той участва в изграждането и поддържането на костите и зъбите; в кръвосъсирването, метаболизма на храната.

Калций (Са2 +) се занимава с клетъчна подвижност, предаване на нервните импулси, освобождаване на невротрансмитери и пропускливост на клетъчната мембрана.

Също така, този елемент е един от тези, които засягат транспортната функция на клетъчните мембрани и предаването на йони през тях.

Абсорбцията на калций при животни обикновено се случва в горната част на тънките черва. А някои твърдят, че тя се абсорбира и от пасивната дифузия в проксималната област на дванадесетопръстника.

Този процес се осъществява благодарение на наличието на витамин D и оптималното ниво на киселинност в червата. Калцият е основният компонент на черупката на яйцата.

Някои протеини от калциевия цикъл също са свързани, чрез научни изследвания, със способността на някои риби да плуват при високи скорости.

Какво се случва в организма, когато калциевият цикъл се провали?

Промяната на калциевия цикъл може да има фатални последици в човешкото тяло, тъй като е свързана с освобождаването и обратното поемане на вътреклетъчния Са2 + (форма на калций вътре в тялото), която активира мускулното съкращение и релаксация.

Ако цикълът Са2 + се провали, сърцето се провали; има нарушена контрактилност и фатални сърдечни аритмии.

Това означава, че неуспехът на калция може да причини сърдечна недостатъчност (HF), патология, която представлява основната причина за смъртта в развитите страни. Неговата честота продължава да нараства в популации над 65-годишна възраст.

Обикновено тези неуспехи на цикъла се случват на нивото на саркоплазматичния ретикулум (SR), който е органелата в мускула, където се съхранява Са2 +.

По същия начин, недостатъците на този минерал са свързани с костна деформация, тетания, артериална хипертония и рак на дебелото черво.

Проблеми при усвояването на калция от организмите, забавя и пречи на цикъла на калция и завършва с генериране на някои от болестите, споменати в предишните редове.

Тези откази могат да възникнат поради излишък или липса на магнезий, манган, цинк, мед и желязо.

По същия начин замърсяването на реките може да ограничи количеството калций, достигащо до морското дъно, и следователно да компрометира наличното количество калций в бъдеще.