Karakteristik, komponen dan kepentingan siklus magnesium



itu siklus magnesium adalah proses biogeokimia yang menggambarkan aliran dan transformasi magnesium antara tanah dan makhluk hidup. Magnesium ditemukan di alam terutama di batu kapur dan batu marmer. Dengan erosi ia memasuki tanah, di mana sebagian tersedia untuk diserap oleh tanaman, dan melalui mereka mencapai seluruh jaringan trofik.

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

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

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
  • 2 Komponen
    • 2.1 Magnesium dalam lingkungan
    • 2.2 Magnesium pada makhluk hidup
  • 3 Pentingnya
    • 3.1 Pentingnya magnesium pada makhluk hidup
  • 4 Referensi

Karakteristik umum

Magnesium adalah unsur kimia, yang simbolnya adalah Mg. Nomor atomnya 12 dan massanya 24.305.

Magnesium murni tidak tersedia di alam. Ini adalah bagian dari komposisi lebih dari 60 mineral, seperti dolomit, dolomit, magnesit, brucite, karnalit, dan olivin.

Magnesium adalah logam ringan, kuat sedang, putih keperakan dan tidak larut. Ini adalah elemen ketujuh yang paling melimpah di kerak bumi dan yang ketiga paling melimpah di air laut.

Magnesium merupakan 0,75% dari bahan kering tanaman. Ini adalah bagian dari molekul klorofil sehingga campur tangan dalam fotosintesis. Ini juga berpartisipasi dalam sintesis minyak dan protein dan dalam aktivitas enzimatik metabolisme energi.

Komponen

Siklus karbon global dapat lebih dipahami jika Anda mempelajari dua siklus sederhana yang saling berinteraksi: 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 batuan jenis ini. Input magnesium penting lainnya ke tanah saat ini adalah pupuk.

Di tanah, magnesium hadir dalam tiga bentuk: dalam larutan, secara bergantian dan dalam bentuk yang tidak dapat ditukar.

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

Magnesium yang dapat ditukar adalah salah satu yang secara elektrostatik melekat pada partikel-partikel tanah liat dan bahan organik. Fraksi ini, bersama dengan magnesium dalam larutan tanah, merupakan Mg yang tersedia untuk tanaman.

Magnesium yang tidak dapat ditukar ditemukan sebagai komponen mineral utama dalam tanah. Ini adalah bagian dari jaringan kristal yang membentuk dasar struktural silikat tanah.

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

Magnesium yang terkandung dalam tanah hilang karena pencucian, lebih tinggi di daerah dengan curah hujan tinggi dan tanah berpasir. Magnesium yang hilang melalui pencucian mencapai lautan untuk membentuk bagian dari air laut.

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

Magnesium pada makhluk hidup

Magnesium yang diserap oleh tanaman tanah adalah kation dari dua muatan positif (Mg2+). Penyerapan terjadi melalui dua mekanisme: penyerapan pasif dan difusi.

85% magnesium memasuki pabrik melalui penyerapan pasif, didorong oleh arus keringat atau aliran massa. Sisa magnesium masuk melalui difusi, pergerakan ion dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah.

Magnesium yang berasimilasi oleh sel tergantung, pada satu sisi, pada konsentrasinya dalam larutan tanah. Di sisi lain, itu tergantung pada banyaknya kation lain seperti Ca2+, K+, Na+ dan NH4+ yang bersaing dengan Mg2+.

Hewan mendapatkan magnesium ketika mereka mengkonsumsi tanaman yang kaya akan mineral ini. Sebagian dari magnesium ini disimpan di usus kecil dan sisanya dikeluarkan untuk kembali ke tanah.

Dalam sel, konsentrasi magnesium bebas interstisial dan sistemik diatur melalui alirannya melalui membran plasma, sesuai dengan kebutuhan metabolisme sel itu sendiri..

Ini terjadi ketika menggabungkan mekanisme peredam (pengangkutan ion ke ruang penyimpanan atau ekstraseluler) dan penyangga (penyatuan ion ke protein dan molekul lain).

Signifikansi

Siklus magnesium adalah proses penting untuk kehidupan. Aliran mineral ini tergantung pada salah satu proses terpenting untuk semua kehidupan di planet ini, fotosintesis.

Siklus magnesium berinteraksi dengan siklus biogeokimia lainnya, berpartisipasi dalam keseimbangan biokimia unsur lainnya. Ini adalah bagian dari siklus kalsium dan fosfor dan campur tangan dalam proses memperkuat dan memperbaikinya.

Pentingnya magnesium pada makhluk hidup

Pada tumbuhan, magnesium membentuk bagian struktural dari molekul klorofil, oleh karena itu ia mengintervensi fotosintesis dan fiksasi CO2 sebagai koenzim. Selain itu, ia ikut campur dalam sintesis karbohidrat dan protein, serta dalam pemecahan karbohidrat menjadi asam piruvat (respirasi)..

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

Pada manusia, dan hewan lain, ion magnesium memainkan peran penting dalam aktivitas koenzim. Ini campur tangan dalam pembentukan neurotransmiter dan neuromodulator dan dalam repolarisasi neuron. Ini juga mempengaruhi kesehatan flora bakteri usus.

Pada gilirannya, magnesium mengintervensi sistem muskuloskeletal. Ini adalah bagian penting dari komposisi tulang. Terlibat dalam relaksasi otot dan terlibat dalam pengaturan irama jantung.

Referensi

  1. Campo, J., J. M. Maass, V J. Jaramillo dan A. Martinez Yrzar. (2000). Kalsium, potasium, dan magnesium bersepeda di ekosistem hutan tropis kering Meksiko. Biogeokimia 49: 21-36.
  2. Nelson, D.L. dan Cox, M.M. 2007. Lehninger: Prinsip-prinsip biokimia edisi kelima. Edisi Omega. Barcelona 1286 p.
  3. Quideau, S A., R. C. Graham, O. A. Chadwick, dan H. B. Wood. (1999). Bersepeda Biogeokimia Kalsium dan Magnesium oleh Ceanothus dan Chamise. Jurnal Ilmu Tanah Masyarakat America 63: 1880-1888.
  4. Yabe, T. dan Yamaji, T. (2011) Peradaban Magnesium: Sumber Energi Alternatif Baru untuk Minyak. Editorial Pan Stanford. Singapura 147 hal.
  5. Kontributor Wikipedia. (2018, 22 Desember). Magnesium dalam biologi. Di Wikipedia, Ensiklopedia Gratis. Diperoleh 15:19, 28 Desember 2018, dari wikipedia.org.
  6. Göran I. Ågren, Folke dan O. Andersson. (2012). Ekologi Terestrial Ekologi: Prinsip dan Aplikasi. Cambridge University Press.