วัฏจักรแคลเซียมคืออะไร

วัฏจักรแคลเซียม เป็นเส้นทางที่แคลเซียมทำขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมในลักษณะเป็นวงกลม แคลเซียมเป็นแร่ธาตุหรือองค์ประกอบทางเคมีที่นำกลับมาใช้อย่างต่อเนื่อง มันถูกค้นพบในปี 1808 โดย Humphry Davy

ชื่อของมันมาจากละติน calx ซึ่งหมายถึงมะนาว ในความเป็นจริงการค้นพบของเขาเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลซิสของสารประกอบที่มีปรอทและมะนาว

มันถูกพบในธรณีภาคในรูปแบบของหินและภายในองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดในสัดส่วนที่แปรเปลี่ยนซึ่งอยู่ที่ 2.45% ในสัตว์และ 0.007% ในพืช

มันเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดเป็นอันดับห้าบนพื้นผิวโลกคิดเป็น 3.6% โดยน้ำหนัก มันถูกแสดงในสูตรทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Ca และหมายเลขอะตอมของมันคือ 20 เมื่อมันเผาไหม้มันจะปล่อยแคลเซียมออกไซด์

แคลเซียมตั้งอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตเช่นแคลเซียมไอออน (Ca2 +) หรือเติมเต็มโมเลกุลอื่น ๆ ที่น่าสนใจในอุตสาหกรรมเช่นคาร์บอเนตและซัลเฟต มันยังพบได้ในแร่ธาตุอื่น ๆ เช่นฟลูออไรด์ฟอสเฟตและซิลิเกต

ในสถานะที่เป็นโลหะมันทำปฏิกิริยากับน้ำในรูปแบบไฮดรอกไซด์ Ca (OH) 2 และปล่อยไฮโดรเจน

กระดูกมีปริมาณแคลเซียมสูง ในความเป็นจริง 99% ของแคลเซียมในร่างกายอยู่ในกระดูก ส่วนที่เหลืออีก 1% มีการกระจายในเนื้อเยื่ออ่อน

วัฏจักรแคลเซียมเกิดขึ้นได้อย่างไร?

กระบวนการไหลเวียนของแคลเซียมในสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นดังนี้:

• มันอยู่ที่ก้นทะเล
• การเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยานำไปสู่พื้นผิวในรูปแบบของตะกอนหรือหิน
• ปรากฏการณ์ทางบรรยากาศที่แตกต่างทำให้หินเหล่านี้สลายตัว
• เมื่อมาถึงจุดนี้แคลเซียมดูดซึมโดยรากของพืชบริโภคโดยสัตว์เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารและส่งผ่านน้ำของแม่น้ำ
• เมื่อพืชและสัตว์ตายมันก็กลับสู่พื้นดิน
• การลากของน้ำในลำธารและของแม่น้ำจะนำแคลเซียมกลับไปที่ก้นทะเลซึ่งวงจรจะกลับมาทำงานต่อ

บทบาทของวัฏจักรแคลเซียมในชีวิต

ตามที่เห็นมาจนถึงปัจจุบันแคลเซียมเคลื่อนไหวระหว่างเฟสที่ไม่ละลายและละลายได้อย่างต่อเนื่อง ต่อไปเราจะมาดูกันว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับชีวิตบนโลกอย่างไร

ชีวิตของพืช

แคลเซียมและวัฏจักรของมันเกี่ยวข้องกับค่า pH ของดินเนื่องจากเมื่อส่วนประกอบของดินอื่น ๆ (โซเดียม (Na + 1) โพแทสเซียม (K + 1) และแมกนีเซียม (Mg + 2)) มีค่าสูงมากและมีประจุบวก การดูดซึมแคลเซียมโดยพืชลดลง

ในขณะที่ปุ๋ยไนเตรตเพิ่มความสามารถในการดูดซึมแคลเซียม แคลเซียมจะถูกดูดซึมโดยพืชในรูปแบบประจุบวก (ไอออนที่มีประจุบวก) เป็น Ca + 2

หลังจากถูกดูดซึมโดยรากของพืชแคลเซียมจะถูกลำเลียงด้วยน้ำผ่านระบบหลอดเลือดไปยังก้านและก้านใบไปยังใบ

แคลเซียมเป็นธาตุอาหารหลักรองสำหรับพืชและก่อให้เกิดความแข็งแกร่งของผนังเซลล์ของมันเช่นเดียวกับการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อและเคล็ดลับของราก

แร่นี้ยังช่วยในการดูดซึมของแมกนีเซียมและในการจัดเก็บฟอสเฟตใน vacuoles ของพืช นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ด้วยแสงและการขนส่งน้ำตาลในระบบ

ชีวิตสัตว์

ในกรณีของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์อื่น ๆ มันมีส่วนร่วมในการก่อสร้างและการบำรุงรักษากระดูกและฟัน ในการแข็งตัวของเลือดการเผาผลาญอาหาร

แคลเซียม (Ca2 +) เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเซลล์การส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทการปล่อยสารสื่อประสาทและการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์

นอกจากนี้องค์ประกอบนี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่มีผลต่อฟังก์ชันการขนส่งของเยื่อหุ้มเซลล์และการส่งผ่านของไอออน

การดูดซึมของแคลเซียมในสัตว์มักเกิดขึ้นที่ส่วนบนของลำไส้เล็ก และบางคนก็อ้างว่ามันถูกดูดกลืนโดยการแพร่กระจายแบบพาสซีฟในบริเวณใกล้เคียงของลำไส้เล็กส่วนต้น

กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีวิตามินดีและระดับความเป็นกรดที่เหมาะสมในลำไส้ แคลเซียมเป็นองค์ประกอบหลักของเปลือกไข่

โปรตีนของวัฏจักรแคลเซียมบางชนิดได้รับการเชื่อมโยงผ่านการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพื่อความสามารถของปลาบางชนิดในการว่ายน้ำด้วยความเร็วสูง

เกิดอะไรขึ้นในร่างกายเมื่อวัฏจักรแคลเซียมล้มเหลว

การเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรแคลเซียมสามารถทำให้เกิดผลเสียชีวิตในร่างกายมนุษย์เนื่องจากมันเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยและการเอากลับเข้าไปในเซลล์ Ca2 + (รูปแบบของแคลเซียมภายในร่างกาย) ซึ่งกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อ

ถ้ารอบ Ca2 + ล้มเหลวหัวใจล้มเหลว มีการหดตัวบกพร่องและภาวะหัวใจวายที่ร้ายแรง

กล่าวคือความล้มเหลวของแคลเซียมอาจทำให้เกิดภาวะหัวใจล้มเหลว (HF) ซึ่งเป็นพยาธิสภาพที่แสดงถึงสาเหตุการตายที่สำคัญในประเทศที่พัฒนาแล้ว และอุบัติการณ์ของมันยังคงเติบโตในประชากรที่มีอายุมากกว่า 65 ปี

โดยปกติความล้มเหลวของวัฏจักรเหล่านี้เกิดขึ้นในระดับของ sarcoplasmic reticulum (SR) ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ในกล้ามเนื้อที่เก็บ Ca2 +

ในทำนองเดียวกันความผิดพลาดของแร่นี้จะเกี่ยวข้องกับการเสียรูปของกระดูก, tetany, ความดันโลหิตสูงและมะเร็งลำไส้ใหญ่

ปัญหาในการดูดซึมแคลเซียมจากสิ่งมีชีวิตความล่าช้าและรบกวนวงจรแคลเซียมและทำให้เกิดโรคบางชนิดที่กล่าวถึงในบรรทัดก่อนหน้า

ความล้มเหลวเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากส่วนเกินหรือขาดแมกนีเซียมแมงกานีสสังกะสีทองแดงและเหล็ก

ในทำนองเดียวกันมลพิษของแม่น้ำสามารถ จำกัด ปริมาณของแคลเซียมที่ไปถึงก้นทะเลและทำให้ปริมาณของแคลเซียมที่มีอยู่ในอนาคตลดลง