DE 8 BELANGRIJKSTE BIOGEOCHEMISCHE CYCLI (BESCHRIJVING) - BIOLOGIE - 2026

De biogeochemische cycli omvatten het pad dat gevolgd werd door de verschillende voedingsstoffen of elementen die deel uitmaken van organische wezens. Deze doorvoer vindt plaats binnen biologische gemeenschappen, zowel in biotische als abiotische entiteiten waaruit het bestaat.

Voedingsstoffen zijn de bouwstenen van macromoleculen, en ze worden geclassificeerd op basis van de hoeveelheid die het levend wezen nodig heeft aan macronutriënten en micronutriënten.

Bron: pixabay.com

Het leven op planeet aarde gaat ongeveer 3 miljard jaar terug, waar dezelfde voedingsstoffenpool keer op keer is gerecycled. De nutriëntenreserve bevindt zich in de abiotische componenten van het ecosysteem, zoals onder meer de atmosfeer, stenen, fossiele brandstoffen, de oceanen. De cycli beschrijven de routes van voedingsstoffen uit deze reservoirs, door levende wezens, en terug naar de reservoirs.

De invloed van de mens is niet onopgemerkt gebleven in de doorvoer van voedingsstoffen, aangezien antropogene activiteiten - met name industrialisatie en gewassen - de concentraties en daarmee het evenwicht van cycli hebben veranderd. Deze verstoringen hebben belangrijke ecologische gevolgen.

Vervolgens zullen we de passage en recycling van de meest opmerkelijke micro- en macronutriënten op de planeet beschrijven, namelijk: water, koolstof, zuurstof, fosfor, zwavel, stikstof, calcium, natrium, kalium, zwavel.

Wat is een biogeochemische cyclus?

Stroom van energie en voedingsstoffen

Het periodiek systeem is opgebouwd uit 111 elementen, waarvan er slechts 20 essentieel zijn voor het leven en, vanwege hun biologische rol, biogenetische elementen worden genoemd. Op deze manier hebben organismen deze elementen en ook energie nodig om zichzelf te onderhouden.

Er is een stroom van deze twee componenten (voedingsstoffen en energie) die geleidelijk door alle niveaus van de voedselketen wordt overgedragen.

Er is echter een cruciaal verschil tussen de twee stromen: energie stroomt maar in één richting en komt onuitputtelijk het ecosysteem binnen; terwijl voedingsstoffen in beperkende hoeveelheden worden aangetroffen en zich in cycli verplaatsen - waarbij naast levende organismen ook abiotische bronnen betrokken zijn. Deze cycli zijn de biogeochemicaliën.

Algemeen schema van een biogeochemische cyclus

De term biogeochemisch wordt gevormd door de vereniging van de Griekse wortels bio wat leven betekent en geo wat aarde betekent. Om deze reden beschrijven biogeochemische cycli de trajecten van deze elementen die deel uitmaken van het leven, tussen de biotische en abiotische componenten van ecosystemen.

Omdat deze cycli buitengewoon complex zijn, beschrijven biologen gewoonlijk hun belangrijkste stadia, die kunnen worden samengevat als: de locatie of het reservoir van het element in kwestie, het binnendringen in levende organismen - meestal primaire producenten, gevolgd door de continuïteit ervan door de keten trofisch, en tenslotte de re-integratie van het element in het reservoir dankzij de ontbindende organismen.

Dit schema zal worden gebruikt om de route van elk element voor elke genoemde etappe te beschrijven. In de natuur vereisen deze stappen pertinente wijzigingen, afhankelijk van elk element en de trofische structuur van het systeem.

Micro-organismen spelen een cruciale rol

Het is belangrijk om de rol van micro-organismen in deze processen te benadrukken, omdat ze dankzij de reductie- en oxidatiereacties de voedingsstoffen weer in de cycli laten komen.

Studie en aanmeldingen

Het bestuderen van een cyclus is een uitdaging voor ecologen. Hoewel het een ecosysteem is waarvan de omtrek is afgebakend (zoals een meer, bijvoorbeeld), is er een constante stroom van materiaaluitwisseling met de omgeving eromheen. Dat wil zeggen dat deze cycli niet alleen complex zijn, maar ook met elkaar zijn verbonden.

Een gebruikte methodologie is het labelen van radioactieve isotopen en het volgen van elementen door abiotische en biotische componenten van het studiesysteem.

Bestuderen hoe het recyclen van nutriënten werkt en in welke staat het is, is een marker van ecologische relevantie, wat ons vertelt over de productiviteit van het systeem.

Classificaties van biogeochemische cycli

Er is geen enkele manier om biogeochemische cycli te classificeren. Elke auteur stelt een geschikte classificatie voor op basis van verschillende criteria. Hieronder zullen we drie van de gebruikte advertenties presenteren:

Micro- en macronutriënten

De cyclus kan worden geclassificeerd volgens het element dat wordt gemobiliseerd. Macronutriënten zijn elementen die in aanzienlijke hoeveelheden door organische wezens worden gebruikt, namelijk: koolstof, stikstof, zuurstof, fosfor, zwavel en water.

Andere elementen zijn slechts in kleine hoeveelheden nodig, zoals onder andere fosfor, zwavel, kalium. Bovendien worden micronutriënten gekenmerkt door een vrij lage mobiliteit in de systemen.

Hoewel deze elementen in kleine hoeveelheden worden gebruikt, zijn ze nog steeds van vitaal belang voor organismen. Als een voedingsstof ontbreekt, beperkt dit de groei van levende wezens die in het betreffende ecosysteem wonen. Daarom zijn de biologische componenten van de habitat een goede marker om de efficiëntie van de beweging van de elementen te bepalen.

Sedimentair en atmosferisch

Niet alle voedingsstoffen zijn in dezelfde hoeveelheid of zijn gemakkelijk beschikbaar voor organismen. En dit hangt - voornamelijk - af van wat de bron of het abiotische reservoir is.

Sommige auteurs classificeren ze in twee categorieën, afhankelijk van het bewegingsvermogen van het element en het reservoir in: sedimentaire en atmosferische cycli.

In het eerste geval kan het element niet naar de atmosfeer gaan en hoopt het zich op in de bodem (fosfor, calcium, kalium); terwijl de laatste de gascycli (koolstof, stikstof, enz.)

In atmosferische cycli bevinden de elementen zich in de onderste laag van de troposfeer en zijn ze beschikbaar voor de individuen waaruit de biosfeer bestaat. In het geval van sedimentaire cycli vereist het vrijkomen van het element uit zijn reservoir de werking van omgevingsfactoren, zoals zonnestraling, de werking van plantenwortels, regen, onder andere.

In specifieke gevallen bevat een enkel ecosysteem mogelijk niet alle noodzakelijke elementen om de volledige cyclus te laten plaatsvinden. In deze gevallen kan een ander naburig ecosysteem de leverancier zijn van het ontbrekende element en zo meerdere regio's met elkaar verbinden.

Lokaal en globaal

Een derde gebruikte classificatie is de schaal waarop de site wordt bestudeerd, die zich in een lokale habitat of wereldwijd kan bevinden.

Deze classificatie is nauw verbonden met de vorige, aangezien elementen met atmosferische reserves een brede verspreiding hebben en wereldwijd kunnen worden begrepen, terwijl elementen sedimentaire reserves zijn en een beperkt bewegingsvermogen hebben.

Waterfiets

Rol van water

Water is een essentieel onderdeel van het leven op aarde. Organische wezens zijn samengesteld uit grote hoeveelheden water.

Deze stof is bijzonder stabiel, waardoor het mogelijk is om in organismen een geschikte temperatuur te handhaven. Bovendien is het de omgeving waar de enorme hoeveelheid chemische reacties binnen organismen plaatsvinden.

Ten slotte is het een bijna universeel oplosmiddel (apolaire moleculen lossen niet op in water), waardoor oneindig veel oplossingen kunnen worden gevormd met polaire oplosmiddelen.

Reservoir

Logischerwijs zijn de oceanen het grootste waterreservoir op aarde, waar we bijna 97% van de totale planeet vinden en meer dan driekwart van de planeet waarop we leven beslaan. Het resterende percentage wordt vertegenwoordigd door rivieren, meren en ijs.

Motoren van de hydrologische cyclus

Er zijn een reeks fysieke krachten die de beweging van de vitale vloeistof door de planeet voortstuwen en deze de hydrologische cyclus laten uitvoeren. Deze krachten omvatten: zonne-energie, waardoor water van een vloeibare toestand naar een gasvormige toestand kan gaan, en zwaartekracht die watermoleculen terug naar de aarde drijft in de vorm van regen, sneeuw of dauw.

We zullen elk van de onderstaande stappen verder beschrijven:

(i) Verdamping: de verandering van de toestand van water wordt aangedreven door energie van de zon en vindt voornamelijk plaats in de oceaan.

(ii) Neerslag: het water keert terug naar de reservoirs dankzij neerslag in verschillende vormen (sneeuw, regen, enz.) en via verschillende routes, hetzij naar de oceanen, naar de meren, naar de grond, naar onder meer ondergrondse afzettingen.

In de oceanische component van de cyclus overtreft het verdampingsproces de neerslag, wat resulteert in een netto winst van water dat naar de atmosfeer gaat. Het sluiten van de kringloop vindt plaats met de beweging van water door de ondergrondse routes.

Opname van water in levende wezens

Een aanzienlijk percentage van het lichaam van levende wezens bestaat uit water. Bij ons mensen is deze waarde ongeveer 70%. Om deze reden vindt een deel van de waterkringloop plaats in organismen.

Planten gebruiken hun wortels om water te verkrijgen via absorptie, terwijl heterotrofe en actieve organismen het rechtstreeks uit het ecosysteem of via voedsel kunnen consumeren.

In tegenstelling tot de waterkringloop omvat de cyclus van de andere voedingsstoffen belangrijke wijzigingen in de moleculen langs hun banen, terwijl het water praktisch onveranderd blijft (alleen veranderingen in toestand treden op).

Veranderingen in de waterkringloop dankzij menselijke aanwezigheid

Water is een van de meest waardevolle hulpbronnen voor menselijke populaties. Tegenwoordig neemt het tekort aan vitale vloeistof exponentieel toe en vormt het een wereldwijd probleem. Hoewel er een grote hoeveelheid water is, komt slechts een klein deel overeen met zoet water.

Een van de nadelen is de verminderde beschikbaarheid van water voor irrigatie. Door de aanwezigheid van asfalt en betonnen oppervlakken wordt het oppervlak dat water kan binnendringen verkleind.

De uitgebreide teeltvelden vertegenwoordigen ook een afname van het wortelstelsel dat voldoende water vasthoudt. Bovendien verwijderen irrigatiesystemen enorme hoeveelheden water.

Aan de andere kant is de behandeling van zout naar zoet water een procedure die wordt uitgevoerd in gespecialiseerde fabrieken. Behandeling is echter duur en vertegenwoordigt een toename van de algemene besmettingsniveaus.

Ten slotte is de consumptie van vervuild water een groot probleem voor ontwikkelingslanden.

Koolstof cyclus

Koolstofrol

Het leven is gemaakt van koolstof. Dit atoom is het structurele raamwerk van alle organische moleculen die deel uitmaken van levende wezens.

Koolstof maakt de vorming van zeer variabele en zeer stabiele structuren mogelijk, dankzij de eigenschap dat het enkele, dubbele en drievoudige covalente bindingen vormt met en met andere atomen.

Hierdoor kan het een bijna oneindig aantal moleculen vormen. Tegenwoordig zijn er bijna 7 miljoen chemische verbindingen bekend. Van dit hoge aantal bestaat ongeveer 90% uit organische stoffen, waarvan de structurele basis het koolstofatoom is. De grote moleculaire veelzijdigheid van het element lijkt de oorzaak te zijn van zijn overvloed.

Reservoirs

De koolstofcyclus omvat meerdere ecosystemen, namelijk: landgebieden, watermassa's en de atmosfeer. Van deze drie koolstofreservoirs is de oceaan het belangrijkste dat eruit springt. De atmosfeer is ook een belangrijk reservoir, ook al is het relatief kleiner.

Op dezelfde manier vormt alle biomassa van levende organismen een belangrijk reservoir voor deze voedingsstof.

Fotosynthese en ademhaling: centrale processen

In zowel aquatische als terrestrische regio's is fotosynthese het centrale punt van koolstofrecycling. Dit proces wordt zowel uitgevoerd door planten als door een reeks algen die de enzymatische machinerie hebben die nodig is voor het proces.

Dat wil zeggen, koolstof komt levende wezens binnen wanneer ze het vangen in de vorm van kooldioxide en het gebruiken als een substraat voor fotosynthese.

In het geval van fotosynthetische waterorganismen vindt de opname van kooldioxide direct plaats door de integratie van het opgeloste element in het water - dat in een veel grotere hoeveelheid wordt aangetroffen dan in de atmosfeer.

Tijdens fotosynthese wordt koolstof uit de omgeving opgenomen in de weefsels van het lichaam. Integendeel, de reacties waarmee cellulaire ademhaling plaatsvindt, voeren het tegenovergestelde proces uit: het vrijgeven van de koolstof die in levende wezens is opgenomen uit de atmosfeer.

Opname van koolstof in levende wezens

Primaire consumenten of herbivoren voeden zich met producenten en nemen de in hun weefsels opgeslagen koolstof toe. Op dit punt neemt koolstof twee routes: het wordt opgeslagen in de weefsels van deze dieren en een ander deel wordt door ademhaling in de atmosfeer afgegeven in de vorm van koolstofdioxide.

Zo zet de koolstof zijn weg door de hele voedselketen van de gemeenschap in kwestie. Op een gegeven moment zal het dier sterven en zal zijn lichaam worden afgebroken door de micro-organismen. Zo keert de kooldioxide terug naar de atmosfeer en kan de cyclus doorgaan.

Alternatieve routes van de fiets

In alle ecosystemen - en afhankelijk van de organismen die er leven - varieert het ritme van de cyclus. Weekdieren en andere microscopisch kleine organismen die leven in de zee maken, hebben bijvoorbeeld het vermogen om koolstofdioxide opgelost in water te extraheren en het te combineren met calcium om een ​​molecuul te verkrijgen dat calciumcarbonaat wordt genoemd.

Deze verbinding zal deel uitmaken van de schelpen van organismen. Nadat deze organismen zijn gestorven, hopen hun schelpen zich geleidelijk op in afzettingen die na verloop van tijd zullen veranderen in kalksteen.

Afhankelijk van de geologische context waaraan het water wordt blootgesteld, kan de kalksteen worden blootgesteld en beginnen op te lossen, wat resulteert in het ontsnappen van kooldioxide.

Een ander langetermijnpad in de koolstofcyclus houdt verband met de productie van fossiele brandstoffen. In de volgende sectie zullen we zien hoe het verbranden van deze hulpbronnen het normale of natuurlijke verloop van de cyclus beïnvloedt.

Veranderingen in de koolstofcyclus dankzij menselijke aanwezigheid

Mensen hebben al duizenden jaren invloed op het natuurlijke verloop van de koolstofcyclus. Al onze activiteiten - zoals industriële en ontbossing - zijn van invloed op het vrijkomen en de bronnen van dit essentiële element.

Met name het gebruik van fossiele brandstoffen heeft de cyclus beïnvloed. Wanneer we brandstof verbranden, verplaatsen we enorme hoeveelheden koolstof die zich in een inactief geologisch reservoir bevonden in de atmosfeer, die een actief reservoir is. Sinds de vorige eeuw is de toename van het vrijkomen van koolstof dramatisch geweest.

Het vrijkomen van koolstofdioxide in de atmosfeer is een feit dat ons rechtstreeks beïnvloedt, omdat het de temperatuur van de planeet verhoogt en een van de gassen is die bekend staan ​​als broeikasgassen.

Cyclus van stikstof

Cyclus van stikstof. Opnieuw gemaakt door YanLebrel naar een afbeelding van de Environmental Protection Agency: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, via Wikimedia Commons

Rol van stikstof

Bij organische wezens vinden we stikstof in twee van zijn fundamentele macromoleculen: eiwitten en nucleïnezuren.

De eersten zijn verantwoordelijk voor een breed scala aan functies, van structureel tot transport; terwijl de laatste de moleculen zijn die de genetische informatie opslaan en vertalen naar eiwitten.

Bovendien is het een onderdeel van sommige vitamines die vitale elementen zijn voor metabolische routes.

Reservoirs

De belangrijkste stikstofvoorraad is de atmosfeer. In deze ruimte vinden we dat 78% van de gassen die in de lucht aanwezig zijn, stikstofgas (N ₂ ) is.

Hoewel het een essentieel element is voor levende wezens, hebben noch planten noch dieren het vermogen om dit gas rechtstreeks uit de atmosfeer te halen - zoals bijvoorbeeld het geval is bij kooldioxide.

Assimileerbare stikstofbronnen

Om deze reden moet stikstof worden gepresenteerd als een assimileerbaar molecuul. Dat wil zeggen dat het in zijn verkleinde of "vaste" vorm is. Een voorbeeld hiervan zijn nitraten (NO ₃ ^- ) of ammoniak (NH _3. )

Er zijn bacteriën die een symbiotische relatie aangaan met sommige planten (zoals peulvruchten) en in ruil voor bescherming en voedsel delen ze deze stikstofverbindingen.

Andere soorten bacteriën produceren ook ammoniak met behulp van aminozuren en andere stikstofverbindingen die worden opgeslagen in lijken en biologisch afval als substraten.

Stikstofbindende organismen

Er zijn twee hoofdgroepen fixeermiddelen. Sommige bacteriën, blauwgroene algen en actinomyceet-schimmels kunnen het stikstofgasmolecuul opnemen en het direct opnemen als onderdeel van hun eiwitten, waardoor het teveel in de vorm van ammoniak vrijkomt. Dit proces wordt ammonificatie genoemd.

Een andere groep bodembacteriën is in staat ammoniak of het ammoniumion op te nemen tot nitriet. Dit tweede proces heet nitrificatie.

Niet-biologische stikstofbindende processen

Er zijn ook niet-biologische processen die stikstofoxiden kunnen produceren, zoals elektrische stormen of branden. In deze gevallen combineert stikstof met zuurstof, wat een assimileerbare verbinding oplevert.

Het stikstoffixatieproces wordt gekenmerkt door een traagheid en een beperkende stap voor de productiviteit van ecosystemen, zowel op het land als in het water.

Opname van stikstof in levende wezens

Zodra de planten het stikstofreservoir in de assimileerbare vorm (ammoniak en nitraat) hebben gevonden, nemen ze die op in verschillende biologische moleculen, namelijk: aminozuren, de bouwstenen van eiwitten; nucleïnezuren; vitamines; enzovoort.

Wanneer nitraat wordt opgenomen in plantencellen, treedt een reactie op en wordt het teruggebracht tot zijn ammoniumvorm.

Stikstofmoleculen fietsen wanneer een primaire consument zich voedt met planten en stikstof in zijn eigen weefsels opneemt. Ze kunnen ook worden geconsumeerd door puineters of door ontbindende organismen.

Zo beweegt stikstof door de hele voedselketen. Een aanzienlijk deel van de stikstof komt vrij samen met afval en ontbindende lijken.

De bacteriën die leven maken in de bodem en in het water, zijn in staat om deze stikstof op te nemen en weer om te zetten in assimileerbare stoffen.

Het is geen gesloten kringloop

Na deze beschrijving lijkt het erop dat de stikstofkringloop gesloten en zichzelf in stand houdt. Dit is echter slechts in één oogopslag. Er zijn verschillende processen die stikstofverlies veroorzaken, zoals gewassen, erosie, aanwezigheid van brand, waterinfiltratie, etc.

Een andere oorzaak wordt denitrificatie genoemd en wordt veroorzaakt door bacteriën die het proces leiden. Wanneer ze in een zuurstofvrije omgeving worden aangetroffen, nemen deze bacteriën nitraten op en verminderen ze, waardoor ze als gas weer in de atmosfeer terechtkomen. Deze gebeurtenis komt veel voor in bodems waarvan de drainage niet efficiënt is.

Veranderingen in de stikstofkringloop dankzij menselijke aanwezigheid

Stikstofverbindingen die door de mens worden gebruikt, domineren de stikstofcyclus. Deze verbindingen omvatten synthetische meststoffen die rijk zijn aan ammoniak en nitraten.

Deze overmaat aan stikstof heeft een onbalans veroorzaakt in het normale pad van de verbinding, met name bij de verandering van plantengemeenschappen, aangezien ze nu lijden onder overmatige bemesting. Dit fenomeen wordt eutrofiëring genoemd. Een van de boodschappen van dit evenement is dat de toename van voedingsstoffen niet altijd positief is.

Een van de meest ernstige gevolgen van dit feit is de vernietiging van de gemeenschappen van bossen, meren en rivieren. Omdat er geen voldoende evenwicht is, overwoekeren en domineren sommige soorten, dominante soorten genaamd, het ecosysteem, waardoor de diversiteit afneemt.

Fosforcyclus

Fosfor rol

In biologische systemen is fosfor aanwezig in moleculen die energiemunten van de cel worden genoemd, zoals ATP, en in andere energieoverdrachtsmoleculen, zoals NADP. Het is ook aanwezig in de erfelijkheidsmoleculen, zowel in DNA als RNA, en in de moleculen waaruit lipidemembranen bestaan.

Het speelt ook structurele rollen, aangezien het aanwezig is in botstructuren van de vertebratenlijn, inclusief zowel botten als tanden.

Reservoirs

In tegenstelling tot stikstof en koolstof wordt fosfor niet als vrij gas in de atmosfeer aangetroffen. Het belangrijkste reservoir is gesteente, gekoppeld aan zuurstof in de vorm van moleculen die fosfaten worden genoemd.

Zoals te verwachten is, is dit verliesproces traag. Daarom wordt fosfor als een zeldzame voedingsstof in de natuur beschouwd.

Opname van fosfor in levende wezens

Wanneer de geografische en klimatologische omstandigheden geschikt zijn, beginnen de rotsen een proces van erosie of slijtage. Dankzij de regen beginnen de fosfaten te verdunnen en kunnen ze worden opgenomen door de wortels van de planten of door een andere reeks primair producerende organismen.

Deze reeks fotosynthetische organismen is verantwoordelijk voor het opnemen van fosfor in hun weefsels. Uitgaande van deze basale organismen begint fosfor zijn doorvoer door trofische niveaus.

In elke schakel in de keten wordt een deel van de fosfor uitgescheiden door de individuen waaruit het bestaat. Wanneer dieren sterven, nemen een reeks speciale bacteriën de fosfor op en nemen deze als fosfaten weer op in de bodem.

Fosfaten kunnen twee wegen volgen: opnieuw worden opgenomen door de autotrofen of beginnen met accumulatie in de sedimenten om terug te keren naar hun rotsachtige staat.

Het fosfor dat aanwezig is in oceaanecosystemen komt ook terecht in de sedimenten van deze waterlichamen, en een deel ervan kan worden opgenomen door de bewoners.

Veranderingen in de fosforcyclus door menselijke aanwezigheid

De aanwezigheid van mensen en hun landbouwtechnieken beïnvloedt de fosforcyclus op vrijwel dezelfde manier als de stikstofcyclus. De toepassing van meststoffen leidt tot een onevenredige toename van de nutriënten, wat leidt tot eutrofiëring van het gebied, wat leidt tot onevenwichtigheden in de diversiteit van hun gemeenschappen.

Naar schatting heeft de kunstmestindustrie in de afgelopen 75 jaar de fosforconcentraties bijna verviervoudigd.

Zwavelcyclus

Rol van zwavel

Sommige aminozuren, aminen, NADPH en co-enzym A zijn biologische moleculen die verschillende functies in het metabolisme vervullen. Ze bevatten allemaal zwavel in hun structuur.

Reservoirs

Zwavelreservoirs zijn zeer gevarieerd, inclusief watermassa's (zoet en zout), terrestrische omgevingen, atmosfeer, rotsen en sedimenten. Het wordt voornamelijk aangetroffen als zwaveldioxide (SO ₂ ).

Opname van zwavel in levende wezens

Vanuit de reservoirs begint het sulfaat op te lossen en kunnen de eerste schakels in de voedselketen het als ion opvangen. Na de reductiereacties is de zwavel klaar om in de eiwitten te worden opgenomen.

Eenmaal opgenomen, kan het element zijn doorgang door de voedselketen voortzetten tot de dood van de organismen. Bacteriën zijn verantwoordelijk voor het vrijgeven van de zwavel die is opgesloten in lijken en afval, en terug te voeren naar het milieu.

Zuurstofcyclus

Zuurstofcyclus. Eme Chicano, van Wikimedia Commons

Rol van zuurstof

Voor organismen met aërobe en facultatieve ademhaling vertegenwoordigt zuurstof de elektronenacceptor in de metabolische reacties die bij dit proces betrokken zijn. Daarom is het essentieel om energie te blijven verkrijgen.

Reservoirs

Het belangrijkste zuurstofreservoir op aarde wordt vertegenwoordigd door de atmosfeer. De aanwezigheid van dit molecuul geeft deze regio een oxiderend karakter.

Opname van zuurstof in levende wezens

Net als in de koolstofcyclus zijn cellulaire ademhaling en fotosynthese twee cruciale metabole routes die het traject van zuurstof op planeet aarde orkestreren.

Tijdens het ademhalingsproces nemen dieren zuurstof op en produceren ze kooldioxide als afvalproduct. Zuurstof is afkomstig van het metabolisme van planten, die op hun beurt koolstofdioxide kunnen opnemen en gebruiken als substraat voor toekomstige reacties.

Calcium cyclus

Reservoirs

Calcium wordt gevonden in de lithosfeer, ingebed in sedimenten en gesteenten. Deze rotsen kunnen het product zijn van de fossilisatie van zeedieren waarvan de externe structuren rijk waren aan calcium. Het wordt ook gevonden in grotten.

Opname van calcium in levende wezens

De regen en andere klimatologische gebeurtenissen veroorzaken de erosie van de stenen die het calcium bevatten, waardoor het vrijkomt en levende organismen ze op elk punt in de voedselketen kunnen opnemen.

Deze voedingsstof zal worden opgenomen in het levende wezen en op het moment van zijn dood zullen de bacteriën de relevante ontledingsreacties uitvoeren die de afgifte van dit element en de continuïteit van de cyclus bewerkstelligen.

Als calcium in een watermassa vrijkomt, kan het op de bodem worden gehouden en begint de rotsformatie opnieuw. Grondwaterverplaatsing speelt ook een belangrijke rol bij de mobilisatie van calcium.

Dezelfde logica is van toepassing op de kaliumionencyclus, die wordt aangetroffen in kleigronden.

Natriumcyclus

Rol van natrium

Natrium is een ion dat meerdere functies vervult in het lichaam van dieren, zoals zenuwimpulsen en spiercontracties.

Reservoir

Het grootste natriumreservoir bevindt zich in slecht water, waar het wordt opgelost in de vorm van een ion. Onthoud dat keukenzout wordt gevormd door de verbinding tussen natrium en chloor.

Opname van natrium in levende wezens

Natrium wordt voornamelijk opgenomen door de organismen die leven in de zee maken, het opnemen en via water of voedsel naar het land kunnen transporteren. Het ion kan zich opgelost in water verplaatsen en het pad volgen dat is beschreven in de hydrologische cyclus.

Referenties

1. Berg, JM, Stryer, L., en Tymoczko, JL (2007). Biochemie. Ik draaide me om.
2. Campbell, MK en Farrell, SO (2011). Biochemie. Thomson. Brooks / Cole.
3. Cerezo García, M. (2013). Grondbeginselen van basisbiologie. Publicaties van de Universitat Jaume I.
4. Devlin, TM (2011). Textbook of biochemistry. John Wiley & Sons.
5. Freeman, S. (2017). Biologische wetenschap. Pearson Education.
6. Galan, R., en Torronteras, S. (2015). Fundamentele en gezondheidsbiologie. Elsevier
7. Gama, M. (2007). Biologie: een constructivistische benadering. (Deel 1). Pearson Education.
8. Koolman, J., en Röhm, KH (2005). Biochemie: tekst en atlas. Panamerican Medical Ed.
9. Macarulla, JM en Goñi, FM (1994). Menselijke biochemie: basiscursus. Ik draaide me om.
10. Moldoveanu, SC (2005). Analytische pyrolyse van synthetische organische polymeren (deel 25). Elsevier.
11. Moore, JT en Langley, RH (2010). Biochemie voor dummies. John Wiley & Sons.
12. Mougios, V. (2006). Oefen biochemie uit. Menselijke kinetiek.
13. Müller-Esterl, W. (2008). Biochemie. Fundamentals voor geneeskunde en levenswetenschappen. Ik draaide me om.
14. Poortmans, JR (2004). Principes van bewegingsbiochemie. 3 ^rd , herziene druk. Karger.
15. Teijón, JM (2006). Grondbeginselen van structurele biochemie. Redactioneel Tébar.
16. Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Algemene biologie: levende systemen. Grupo Redactie Patria.
17. Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP, & Del Castillo, DS (2013). Belangrijkste chemische verbindingen. Redactioneel UNED.
18. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemie. Panamerican Medical Ed.