8 VISSVARĪGĀKIE BIOĢEOĶĪMISKIE CIKLI (APRAKSTS) - BIOLOĢIJA - 2025

Par bioģeoķīmiskie cikli ietver ceļš sekoja dažādas uzturvielas vai elementi, kas ir daļa no organiskās būtnes. Šis tranzīts notiek bioloģiskajās kopienās, gan biotiskās, gan abiotiskās entītijās, kas to veido.

Uzturvielas ir celtniecības bloki, kas veido makromolekulas, un tos klasificē pēc daudzuma, kas dzīvām būtnēm vajadzīgs makroelementos un mikroelementos.

Avots: pixabay.com

Dzīve uz planētas Zeme sākas aptuveni 3 miljardu gadu laikā, kad tas pats barības vielu baseins ir pārstrādāts atkal un atkal. Uzturvielu rezerve atrodas ekosistēmas abiotiskajos komponentos, piemēram, atmosfērā, akmeņos, fosilā kurināmā un okeānos. Cikli apraksta barības vielu pārvietošanās ceļus no šiem rezervuāriem caur dzīvām lietām un atpakaļ uz rezervuāriem.

Cilvēku ietekme barības vielu tranzītā nav palikusi nepamanīta, jo antropogēnās aktivitātes - īpaši industrializācija un kultūraugi - ir mainījušas koncentrācijas un līdz ar to ciklu līdzsvaru. Šiem traucējumiem ir svarīgas ekoloģiskās sekas.

Tālāk mēs aprakstīsim izcilāko mikro un makroelementu pāreju un pārstrādi uz planētas, proti: ūdeni, oglekli, skābekli, fosforu, sēru, slāpekli, kalciju, nātriju, kāliju, sēru.

Kas ir bioģeoķīmiskais cikls?

Enerģijas un barības vielu plūsma

Periodisko tabulu veido 111 elementi, no kuriem tikai 20 ir nepieciešami dzīvībai, un bioloģiskās lomas dēļ tos sauc par bioģenētiskiem elementiem. Tādā veidā organismiem nepieciešami šie elementi un arī enerģija, lai sevi uzturētu.

Notiek šo divu komponentu (barības vielu un enerģijas) plūsma, kas pakāpeniski tiek pārnesta pa visiem pārtikas ķēdes līmeņiem.

Tomēr starp abām plūsmām ir būtiska atšķirība: enerģija plūst tikai vienā virzienā un neizsmeļoši nonāk ekosistēmā; savukārt barības vielas atrodamas ierobežotā daudzumā un pārvietojas ciklos - kas papildus dzīvajiem organismiem ietver arī abiotiskos avotus. Šie cikli ir bioģeoķīmiskās vielas.

Bioģeoķīmiskā cikla vispārējā shēma

Terminu bioģeoķīmiski veido grieķu sakņu bio savienojums, kas nozīmē dzīvību un ģeogrāfisko, kas nozīmē zemi. Šī iemesla dēļ bioģeoķīmiskie cikli apraksta šo dzīves sastāvdaļu trajektorijas starp ekosistēmu biotiskajiem un abiotiskajiem komponentiem.

Tā kā šie cikli ir ārkārtīgi sarežģīti, biologi parasti apraksta svarīgākos posmus, kurus var apkopot šādi: attiecīgā elementa atrašanās vieta vai rezervuārs, tā nonākšana dzīvos organismos - parasti primārajos ražotājos, kam seko tā nepārtrauktība visā ķēdē trofiski, un, visbeidzot, elementa reintegrācija rezervuārā, pateicoties sadalīšanās organismiem.

Šī shēma tiks izmantota, lai aprakstītu katra elementa maršrutu katram minētajam posmam. Dabā šīm darbībām ir vajadzīgas atbilstošas ​​modifikācijas atkarībā no katra elementa un sistēmas trofiskās struktūras.

Mikroorganismiem ir būtiska loma

Ir svarīgi uzsvērt mikroorganismu lomu šajos procesos, jo, pateicoties reducēšanas un oksidācijas reakcijām, tie ļauj barības vielām atkal iekļūt ciklos.

Studijas un pieteikumi

Cikla studēšana ir ekologu izaicinājums. Lai gan tā ir ekosistēma, kuras perimetrs ir norobežots (piemēram, piemēram, ezers), pastāvīga materiālu apmaiņas plūsma ar apkārtējo vidi. Tas ir, papildus tam, ka šie cikli ir sarežģīti, tie ir savienoti viens ar otru.

Viena no izmantotajām metodēm ir radioaktīvo izotopu marķēšana un elementu izsekošana ar pētījumu sistēmas abiotiskajiem un biotiskajiem komponentiem.

Pētot, kā darbojas barības vielu pārstrāde un kādā stāvoklī tas ir, ir ekoloģiskās nozīmes marķieris, kas stāsta par sistēmas produktivitāti.

Bioģeoķīmisko ciklu klasifikācijas

Nav viena veida, kā klasificēt bioģeoķīmiskos ciklus. Katrs autors piedāvā piemērotu klasifikāciju pēc dažādiem kritērijiem. Zemāk mēs parādīsim trīs no izmantotajām klasifikācijām:

Mikro un makroelementi

Ciklu var klasificēt pēc mobilizētā elementa. Makroelementi ir elementi, ko ievērojamā daudzumā izmanto organiskās būtnes, proti: ogleklis, slāpeklis, skābeklis, fosfors, sērs un ūdens.

Citi elementi ir nepieciešami tikai nelielos daudzumos, piemēram, fosfors, sērs, kālijs. Turklāt mikroelementiem raksturīga diezgan maza mobilitāte sistēmās.

Kaut arī šie elementi tiek izmantoti mazos daudzumos, tie joprojām ir svarīgi organismiem. Ja trūkst barības vielas, tas ierobežos dzīvo lietu augšanu, kas apdzīvo attiecīgo ekosistēmu. Tāpēc biotopu bioloģiskie komponenti ir labs marķieris, lai noteiktu elementu kustības efektivitāti.

Nogulšņu un atmosfēras apstākļi

Ne visas barības vielas ir tādā pašā daudzumā vai ir viegli pieejamas organismiem. Un tas galvenokārt ir atkarīgs no tā, kas ir tā avots vai abiotiskais rezervuārs.

Daži autori tos klasificē divās kategorijās atkarībā no elementa un rezervuāra kustības spējas: nogulumieža un atmosfēras ciklos.

Pirmajā gadījumā elements nevar pārvietoties līdz atmosfērai un uzkrājas augsnē (fosfors, kalcijs, kālijs); savukārt pēdējie veido gāzes ciklus (oglekli, slāpekli utt.)

Atmosfēras ciklos elementi ir izvietoti troposfēras apakšējā slānī un ir pieejami indivīdiem, kas veido biosfēru. Nogulšņu ciklu gadījumā elementa izlaišanai no tā rezervuāra cita starpā nepieciešama vides faktoru, piemēram, saules starojuma, augu sakņu, lietus iedarbība.

Īpašos gadījumos vienā ekosistēmā var nebūt visu nepieciešamo elementu, lai viss cikls notiktu. Šajos gadījumos trūkstošā elementa piegādātājs var būt cita kaimiņu ekosistēma, tādējādi savienojot vairākus reģionus.

Vietējie un globālie

Trešā izmantotā klasifikācija ir skala, kurā tiek pētīta vieta, kas var būt vietējā dzīvotnē vai globālā mērogā.

Šī klasifikācija ir cieši saistīta ar iepriekšējo, jo elementi ar atmosfēras rezervēm ir plaši izplatīti un saprotami visā pasaulē, savukārt elementi ir nogulumiežu krājumi un ar ierobežotu pārvietošanās spēju.

Ūdens cikls

Ūdens loma

Ūdens ir būtiska dzīves sastāvdaļa uz zemes. Organiskās būtnes sastāv no lielām ūdens proporcijām.

Šī viela ir īpaši stabila, kas ļauj uzturēt piemērotu temperatūru organismos. Turklāt tā ir vide, kurā organismos notiek ārkārtīgi daudz ķīmisku reakciju.

Visbeidzot, tas ir gandrīz universāls šķīdinātājs (apolārās molekulas neizšķīst ūdenī), kas ļauj ar polārajiem šķīdinātājiem veidot šķīdumu bezgalību.

Rezervuārs

Loģiski, ka lielākais ūdens rezervuārs uz Zemes ir okeāni, kur mēs atrodam gandrīz 97% no visas planētas un pārklājam vairāk nekā trīs ceturtdaļas planētas, kurā mēs dzīvojam. Atlikušo procentuālo daļu veido upes, ezeri un ledus.

Hidroloģiskā cikla motori

Pastāv virkne fizisku spēku, kas dzen dzīvībai svarīgā šķidruma pārvietošanos caur planētu un ļauj tai veikt hidroloģisko ciklu. Šajos spēkos ietilpst: saules enerģija, kas ļauj ūdenim pāriet no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli, un gravitācija, kas ūdens molekulas lietus, sniega vai rasas veidā virza atpakaļ uz zemi.

Mēs sīkāk aprakstīsim katru no turpmāk minētajiem soļiem:

i) Iztvaikošana: ūdens stāvokļa maiņu veicina saules enerģija, un tā notiek galvenokārt okeānā.

ii) Nokrišņi: ūdens nokļūst rezervuāros, pateicoties nokrišņiem dažādās formās (sniegs, lietus utt.) un, pa dažādiem ceļiem, pa okeāniem, ezeriem, zemi, pazemes atradnēm, cita starpā.

Cikla okeāna komponentā iztvaikošanas process pārsniedz nokrišņus, kā rezultātā ūdens iegūst tīru daudzumu, kas nonāk atmosfērā. Cikla noslēgums notiek ar ūdens kustību pa pazemes ceļiem.

Ūdens iekļaušana dzīvās būtnēs

Ievērojamu procentuālo daļu no dzīvo būtņu ķermeņa veido ūdens. Mums, cilvēkiem, šī vērtība ir aptuveni 70%. Šī iemesla dēļ daļa ūdens cikla notiek organismu iekšienē.

Augi izmanto savas saknes, lai absorbcijas ceļā iegūtu ūdeni, savukārt heterotrofie un aktīvie organismi to var patērēt tieši no ekosistēmas vai pārtikā.

Atšķirībā no ūdens cikla, citu barības vielu cikls ietver svarīgas modifikācijas molekulās pa to trajektorijām, kamēr ūdens praktiski nemainās (notiek tikai stāvokļa izmaiņas).

Izmaiņas ūdens ciklā, pateicoties cilvēka klātbūtnei

Ūdens ir viens no vērtīgākajiem cilvēku populācijas resursiem. Mūsdienās vitāli svarīgā šķidruma deficīts pieaug eksponenciāli un rada globālu problēmu. Lai arī ir liels ūdens daudzums, svaigajam ūdenim atbilst tikai neliela daļa.

Viens no trūkumiem ir ūdens pieejamības samazināšana apūdeņošanai. Asfalta un betona virsmu klātbūtne samazina virsmu, kurai varētu iekļūt ūdens.

Plašie kultivēšanas lauki liecina arī par sakņu sistēmas samazināšanos, kas uztur pietiekamu ūdens daudzumu. Turklāt apūdeņošanas sistēmas noņem milzīgu ūdens daudzumu.

No otras puses, sāls un saldūdens apstrāde ir procedūra, ko veic specializētās rūpnīcās. Tomēr ārstēšana ir dārga un nozīmē paaugstinātu vispārējo piesārņojuma līmeni.

Visbeidzot, piesārņota ūdens patēriņš ir galvenā jaunattīstības valstu problēma.

Oglekļa cikls

Oglekļa loma

Dzīve ir veidota no oglekļa. Šis atoms ir visu organisko molekulu, kas ietilpst dzīvās būtnēs, struktūras struktūra.

Ogleklis ļauj veidot ļoti mainīgas un ļoti stabilas struktūras, pateicoties tā īpašībai veidot vienreizējas, divkāršas un trīskāršas kovalences saites ar un ar citiem atomiem.

Pateicoties tam, tas var veidot gandrīz bezgalīgu skaitu molekulu. Mūsdienās ir zināmi gandrīz 7 miljoni ķīmisko savienojumu. No šī lielā skaita aptuveni 90% ir organiskas vielas, kuru strukturālā bāze ir oglekļa atoms. Šķiet, ka elementa lielā molekulārā daudzpusība ir tā pārpilnības cēlonis.

Rezervuāri

Oglekļa cikls ietver vairākas ekosistēmas, proti: sauszemes reģionus, ūdenstilpes un atmosfēru. No šiem trim oglekļa rezervuāriem vissvarīgākais ir okeāns. Atmosfēra ir arī nozīmīgs rezervuārs, kaut arī tas ir salīdzinoši mazāks.

Tādā pašā veidā visa dzīvo organismu biomasa ir svarīgs šīs barības vielas rezervuārs.

Fotosintēze un elpošana: centrālie procesi

Gan ūdens, gan sauszemes reģionos oglekļa pārstrādes centrālais punkts ir fotosintēze. Šo procesu veic gan augi, gan virkne aļģu, kurām ir procesā nepieciešamās fermentatīvās iekārtas.

Tas ir, ogleklis nonāk dzīvās būtnēs, kad tās to uztver oglekļa dioksīda veidā un izmanto kā fotosintēzes substrātu.

Fotosintētisko ūdens organismu gadījumā oglekļa dioksīda uzņemšana notiek tieši, integrējot izšķīdušo elementu ūdenstilpē - kas ir atrodams daudz lielākā daudzumā nekā atmosfērā.

Fotosintēzes laikā organisma audos tiek iekļauts ogleklis no apkārtējās vides. Gluži pretēji, reakcijas, kurās notiek šūnu elpošana, veic pretēju procesu: atbrīvo no atmosfēras oglekli, kas iestrādāts dzīvās būtnēs.

Oglekļa iekļaušana dzīvās būtnēs

Primārie patērētāji vai zālēdāji barojas no ražotājiem un attiecīgi izmanto ogli, kas tiek glabāta viņu audos. Šajā brīdī ogleklis notiek divos veidos: tas tiek glabāts šo dzīvnieku audos un vēl viena daļa tiek izelpota atmosfērā oglekļa dioksīda veidā.

Tādējādi ogleklis turpina savu gaitu visā attiecīgās sabiedrības barības ķēdē. Kādā brīdī dzīvnieks mirs, un tā ķermeni mikroorganismi sadalīs. Tādējādi oglekļa dioksīds atgriežas atmosfērā, un cikls var turpināties.

Alternatīvi cikla maršruti

Visās ekosistēmās un atkarībā no tur dzīvojošajiem organismiem cikla ritms mainās. Piemēram, gliemjiem un citiem mikroskopiskiem organismiem, kas veido dzīvi jūrā, ir spēja iegūt ūdenī izšķīdinātu oglekļa dioksīdu un apvienot to ar kalciju, lai iegūtu molekulu, ko sauc par kalcija karbonātu.

Šis savienojums būs daļa no organismu čaumalām. Pēc šo organismu nāves to čaumalas pakāpeniski uzkrājas nogulsnēs, kuras laika gaitā pārveidosies par kaļķakmeni.

Atkarībā no ģeoloģiskā konteksta, kādā ir pakļauta ūdenstilpe, kaļķakmens var tikt pakļauts un sākt šķīst, kā rezultātā izdalās oglekļa dioksīds.

Vēl viens oglekļa cikla ilgtermiņa ceļš ir saistīts ar fosilā kurināmā ražošanu. Nākamajā sadaļā mēs redzēsim, kā šo resursu sadedzināšana ietekmē normālu vai dabisku cikla gaitu.

Izmaiņas oglekļa ciklā, pateicoties cilvēka klātbūtnei

Cilvēki tūkstošiem gadu ietekmē oglekļa cikla dabisko gaitu. Visas mūsu darbības - piemēram, rūpnieciskā un mežu izciršana - ietekmē šī svarīgā elementa izdalīšanos un avotus.

Jo īpaši fosilo degvielu izmantošana ir ietekmējusi ciklu. Dedzinot degvielu, mēs atmosfērā pārvietojam milzīgu oglekļa daudzumu, kas neaktīvā ģeoloģiskajā rezervuārā bija aktīvs rezervuārs. Kopš pagājušā gadsimta oglekļa izmešu palielināšanās ir bijusi dramatiska.

Oglekļa dioksīda izdalīšanās atmosfērā ir fakts, kas tieši ietekmē mūs, jo tas paaugstina planētas temperatūru un ir viena no gāzēm, ko sauc par siltumnīcefekta gāzēm.

Slāpekļa cikls

Slāpekļa cikls. Pārstrādājis YanLebrel no attēla no Vides aizsardzības aģentūras: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, izmantojot Wikimedia Commons

Slāpekļa loma

Organiskajās būtnēs mēs atrodam slāpekli divās no tā pamata makromolekulēm: olbaltumvielās un nukleīnskābēs.

Pirmie ir atbildīgi par visdažādākajām funkcijām, sākot no struktūras līdz transportēšanai; savukārt pēdējās ir molekulas, kas atbild par ģenētiskās informācijas glabāšanu un tās pārvēršanu olbaltumvielās.

Turklāt tā ir dažu vitamīnu sastāvdaļa, kas ir svarīgi metabolisma ceļu elementi.

Rezervuāri

Galvenā slāpekļa rezerve ir atmosfēra. Šajā telpā mēs atklājam, ka 78% no gaisā esošajām gāzēm ir slāpekļa gāze (N _2. )

Lai arī tas ir būtisks elements dzīvām būtnēm, ne augiem, ne dzīvniekiem nav iespējas iegūt šo gāzi tieši no atmosfēras - kā tas notiek, piemēram, ar oglekļa dioksīdu.

Pielīdzināmi slāpekļa avoti

Šī iemesla dēļ slāpeklis jāuzrāda kā pielīdzināma molekula. Tas ir, ka tas ir samazinātā vai "fiksētā" formā. To piemēri ir nitrāti (NO ₃ ^- ) vai amonjaks (NH _3. ).

Ir baktērijas, kas izveido simbiotiskas attiecības ar dažiem augiem (piemēram, pākšaugiem), un apmaiņā pret aizsardzību un pārtiku viņiem ir kopīgi šie slāpekļa savienojumi.

Arī cita veida baktērijas ražo amonjaku, izmantojot aminoskābes un citus slāpekļa savienojumus, kas kā substrāti tiek glabāti līķos un bioloģiskajos atkritumos.

Slāpekli fiksējošie organismi

Ir divas galvenās fiksatoru grupas. Dažas baktērijas, zili zaļās aļģes un aktinomicītu sēnītes var uzņemt slāpekļa gāzes molekulu un iekļaut to tieši kā daļu no olbaltumvielām, atbrīvojot lieko daudzumu amonjaka formā. Šo procesu sauc par amonifikāciju.

Cita augsnē dzīvojošu baktēriju grupa spēj absorbēt amonjaku vai amonija jonu nitrītos. Šo otro procesu sauc par nitrifikāciju.

Nebioloģiski slāpekļa fiksācijas procesi

Pastāv arī nebioloģiski procesi, kas var radīt slāpekļa oksīdus, piemēram, elektriskas vētras vai ugunsgrēki. Šajos gadījumos slāpeklis apvienojas ar skābekli, iegūstot līdzīgu savienojumu.

Slāpekļa fiksācijas procesam raksturīgs lēns process, kas ierobežo gan sauszemes, gan ūdens ekosistēmu produktivitāti.

Slāpekļa iekļaušana dzīvās būtnēs

Kad augi ir atraduši slāpekļa rezervuāru pielīdzināmā formā (amonjaks un nitrāts), viņi tos iekļauj dažādās bioloģiskās molekulās, proti: aminoskābēs, olbaltumvielu veidojošos blokos; nukleīnskābes; vitamīni; utt.

Kad nitrāti tiek iestrādāti augu šūnās, notiek reakcija un tie tiek reducēti atpakaļ amonija formā.

Slāpekļa molekulu cikls notiek, kad primārais patērētājs barojas ar augiem un iestrādā slāpekli savos audos. Tos var patērēt arī gružu ēdāji vai sadaloties organismi.

Tādējādi slāpeklis pārvietojas pa visu pārtikas ķēdi. Ievērojama daļa slāpekļa izdalās kopā ar atkritumiem un sadalīšanās līķiem.

Baktērijas, kas rada dzīvību augsnē un ūdenstilpēs, spēj uzņemt šo slāpekli un pārvērst to atpakaļ asimilējamās vielās.

Tas nav slēgts cikls

Pēc šī apraksta šķiet, ka slāpekļa cikls ir noslēdzies un pats sevi iemūžina. Tomēr tas ir tikai īsumā. Ir dažādi procesi, kas izraisa slāpekļa zudumus, piemēram, kultūraugi, erozija, uguns klātbūtne, ūdens infiltrācija utt.

Citu iemeslu sauc par denitrifikāciju, un to izraisa baktērijas, kas vada procesu. Atrodot vidē, kas nesatur skābekli, šīs baktērijas uzņem nitrātus un samazina tos, atbrīvojot to atmosfērā kā gāzi. Šis notikums ir izplatīts augsnēs, kuru kanalizācija nav efektīva.

Slāpekļa cikla izmaiņas, pateicoties cilvēka klātbūtnei

Slāpekļa ciklā dominē cilvēka izmantotie slāpekļa savienojumi. Šajos savienojumos ietilpst sintētiskie mēslošanas līdzekļi, kas ir bagāti ar amonjaku un nitrātiem.

Šis slāpekļa pārpalikums ir radījis nelīdzsvarotību savienojuma normālajā ceļā, īpaši mainoties augu kopienām, jo ​​tagad tie cieš no pārmērīgas mēslošanas. Šo parādību sauc par eitrofikāciju. Viens no šī notikuma vēstījumiem ir tāds, ka uzturvielu palielināšanās ne vienmēr ir pozitīva.

Viena no visnopietnākajām šī fakta sekām ir mežu, ezeru un upju kopienu iznīcināšana. Tā kā nav pietiekama līdzsvara, dažas sugas, ko sauc par dominējošajām sugām, aizaug un dominē ekosistēmā, samazinot daudzveidību.

Fosfora cikls

Fosfora loma

Bioloģiskajās sistēmās fosfors atrodas molekulās, ko sauc par šūnas enerģijas "monētām", piemēram, ATP, un citās enerģijas pārneses molekulās, piemēram, NADP. Tas atrodas arī iedzimtības molekulās - gan DNS, gan RNS, kā arī molekulās, kas veido lipīdu membrānas.

Tai ir arī strukturāla loma, jo tā atrodas mugurkaulnieku cilmes kaulu struktūrās, ieskaitot kaulus un zobus.

Rezervuāri

Atšķirībā no slāpekļa un oglekļa, fosfors atmosfērā nav atrodams kā brīva gāze. Tās galvenais rezervuārs ir ieži, kas savienoti ar skābekli molekulu formā, ko sauc par fosfātiem.

Kā jau var sagaidīt, šis noplicināšanas process notiek lēni. Tāpēc fosfors dabā tiek uzskatīts par retu barības vielu.

Fosfora iekļaušana dzīvās būtnēs

Ja ģeogrāfiskie un klimatiskie apstākļi ir piemēroti, klintis sāk erozijas vai nodiluma procesu. Pateicoties lietum, fosfāti sāk atšķaidīties, un tos var absorbēt augu saknes vai citas primāro organismu sērijas.

Šīs fotosintētisko organismu sērijas ir atbildīgas par fosfora iekļaušanu savos audos. Sākot no šiem bazālajiem organismiem, fosfors sāk tranzītu caur trofiskajiem līmeņiem.

Katrā ķēdes saitē daļu fosfora izdala indivīdi, kas to veido. Kad dzīvnieki mirst, virkne īpašu baktēriju uzņem fosforu un iekļauj to atpakaļ augsnē kā fosfātus.

Fosfāti var veikt divus ceļus: tos atkal absorbēt autotrofi vai sākt to uzkrāšanos nogulumos, lai atgrieztos akmeņainā stāvoklī.

Okeāna ekosistēmās esošais fosfors nonāk arī šo ūdenstilpņu nogulumos, un daļu no tā iedzīvotāji var absorbēt.

Izmaiņas fosfora ciklā cilvēka klātbūtnes dēļ

Cilvēku klātbūtne un viņu lauksaimniecības tehnikas ietekmē fosfora ciklu tāpat kā slāpekļa ciklu. Mēslošanas līdzekļu lietošana nesamērīgi palielina barības vielas, izraisot teritorijas eitrofikāciju, izraisot nelīdzsvarotību to kopienu daudzveidībā.

Tiek lēsts, ka pēdējos 75 gados mēslošanas nozares fosfora koncentrācija ir palielinājusies gandrīz četras reizes.

Sēra cikls

Sēra loma

Dažas aminoskābes, amīni, NADPH un koenzīms A ir bioloģiskas molekulas, kas metabolismā pilda dažādas funkcijas. To visu struktūrā ir sērs.

Rezervuāri

Sēra rezervuāri ir ļoti dažādi, ieskaitot ūdenstilpes (svaigas un sāls), sauszemes vidi, atmosfēru, iežus un nogulumus. Tas galvenokārt atrodams kā sēra dioksīds (SO _2. )

Sēra iekļaušana dzīvās būtnēs

No rezervuāriem sulfāts sāk izšķīst, un pirmie pārtikas ķēdes posmi to var uztvert kā jonu. Pēc reducēšanas reakcijām sērs ir gatavs iekļaušanai olbaltumvielās.

Kad elements ir iestrādāts, tas var turpināt cauri barības ķēdei līdz organismu nāvei. Baktērijas ir atbildīgas par līķu un atkritumu ieslodzītā sēra atbrīvošanu no tā atpakaļ vidē.

Skābekļa cikls

Skābekļa cikls. Eme Chicano, no Wikimedia Commons

Skābekļa loma

Organismiem ar aerobo un fakultatīvo elpošanu skābeklis ir elektronu akceptors šajā procesā iesaistītajās metabolisma reakcijās. Tāpēc ir svarīgi saglabāt enerģijas iegūšanu.

Rezervuāri

Vissvarīgāko skābekļa rezervuāru uz planētas attēlo atmosfēra. Šīs molekulas klātbūtne piešķir šim reģionam oksidējošu raksturu.

Skābekļa iekļaušana dzīvās būtnēs

Tāpat kā oglekļa ciklā, šūnu elpošana un fotosintēze ir divi svarīgi metabolisma ceļi, kas veido skābekļa trajektoriju uz Zemes.

Elpošanas procesā dzīvnieki uzņem skābekli un rada oglekļa dioksīdu kā atkritumu produktu. Skābeklis nāk no augu metabolisma, kas savukārt var ietvert oglekļa dioksīdu un izmantot to kā substrātus turpmākām reakcijām.

Kalcija cikls

Rezervuāri

Kalcijs ir atrodams litosfērā, iestrādāts nogulumos un iežos. Šīs ieži var būt tādu jūras dzīvnieku pārakmeņošanās produkts, kuru ārējās struktūras bija bagātas ar kalciju. Tas atrodams arī alās.

Kalcija iekļaušana dzīvās būtnēs

Lietus un citi klimatiskie apstākļi izraisa kalcija saturošo akmeņu eroziju, izraisot tā izdalīšanos un ļaujot dzīvajiem organismiem tos absorbēt jebkurā barības ķēdes vietā.

Šī barības viela tiks iekļauta dzīvā būtnē, un tās nāves laikā baktērijas veiks atbilstošās sadalīšanās reakcijas, kas panāk šī elementa izdalīšanos un cikla nepārtrauktību.

Ja kalcijs nonāk ūdenstilpē, to var noturēt apakšā, un iežu veidošanās sākas no jauna. Gruntsūdeņu pārvietošanai ir liela nozīme arī kalcija mobilizācijā.

Tāda pati loģika attiecas uz kālija jonu ciklu, kas atrodams māla augsnēs.

Nātrija cikls

Nātrija loma

Nātrijs ir jons, kas dzīvnieku ķermenī veic vairākas funkcijas, piemēram, nervu impulsu un muskuļu kontrakcijas.

Rezervuārs

Lielākais nātrija rezervuārs ir sliktā ūdenī, kur tas ir izšķīdināts jonu formā. Atcerieties, ka parasto sāli veido nātrija un hlora savienojums.

Nātrija iekļaušana dzīvās būtnēs

Nātriju galvenokārt uzņem organismā, kas veido dzīvību jūrā, kurš to absorbē un var transportēt uz zemi vai nu caur ūdeni, vai ar pārtiku. Jons var pārvietoties izšķīdināts ūdenī, sekojot hidroloģiskajā ciklā aprakstītajam ceļam.

Atsauces

1. Bergs, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Bioķīmija. Es apgriezos.
2. Kempbela, MK, un Farrell, SO (2011). Bioķīmija. Thomson. Brūka / Kols.
3. Cerezo García, M. (2013). Pamata bioloģijas pamati. Universitātes Jaume I publikācijas
4. Devlins, TM (2011). Bioķīmijas mācību grāmata. Džons Vilijs un dēli.
5. Freeman, S. (2017). Bioloģijas zinātne. Pīrsona izglītība.
6. Galans, R., un Torronteras, S. (2015). Pamata un veselības bioloģija. Elsevier
7. Gama, M. (2007). Bioloģija: konstruktīvistu pieeja. (1. sējums). Pīrsona izglītība.
8. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Bioķīmija: teksts un atlants. Panamerican Medical Ed.
9. Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Cilvēka bioķīmija: pamatkurss. Es apgriezos.
10. Moldoveanu, SC (2005). Sintētisko organisko polimēru analītiskā pirolīze (25. sējums). Elsevier.
11. Mūra, JT un Langlija, RH (2010). Bioķīmija manekeniem. Džons Vilijs un dēli.
12. Mougios, V. (2006). Vingrinājumu bioķīmija. Cilvēka kinētika.
13. Müller-Esterl, W. (2008). Bioķīmija. Medicīnas un dzīvības zinātņu pamati. Es apgriezos.
14. Poortmans, JR (2004). Vingrinājumu bioķīmijas principi. 3 ^rd , pārstrādātais izdevums. Kārgers.
15. Teijón, JM (2006). Strukturālās bioķīmijas pamati. Redakcijas tebārs.
16. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., un Dominguez, MDSV (2000). Vispārīgā bioloģija: dzīvās sistēmas. Grupo Editorial Patria.
17. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, un Del Castillo, DS (2013). Galvenie ķīmiskie savienojumi. Redakcija UNED.
18. Voet, D., & Voet, JG (2006). Bioķīmija. Panamerican Medical Ed.