마그네슘 순환 : 특성, 구성 요소 및 중요성 - 환경

마그네슘주기는 토양과 생명체 사이 마그네슘의 흐름 변화를 설명하는 생화학 적 과정이다. 마그네슘은 자연에서 주로 석회암과 대리석 암석에서 발견됩니다. 침식에 의해 토양으로 들어가서 일부가 식물에 흡수 될 수 있으며,이를 통해 전체 영양 웹에 도달합니다.

생명체의 마그네슘 일부는 동물에서 배설되거나 식물과 동물의 분해에 의해 토양으로 돌아갑니다. 토양에서 마그네슘의 일부는 침출에 의해 손실되고 유출에 의해 바다에 도달합니다.

이미지 : 야자수 종의 마그네슘 결핍. 저자 : flickr.com의 Scot Nelson

마그네슘 순환은 지구상의 생명체에 매우 중요합니다. 이 미네랄은 엽록소 분자의 중요한 부분이기 때문에 광합성에 달려 있습니다. 동물에서는 신체의 신경 및 호르몬 균형에 중요합니다. 근육과 뼈의 구조적 기반이되는 것 외에도.

일반적 특성

마그네슘은 화학 원소이며 그 상징은 Mg입니다. 원자 번호는 12이고 질량은 24.305입니다.

순수한 마그네슘은 자연적으로 사용할 수 없습니다. 백운석, 백운석, 마그네사이트, 브루 사이트, 카르 날 라이트 및 감람석과 같은 60 개 이상의 미네랄 성분의 일부를 형성하는 것으로 밝혀졌습니다.

마그네슘은 가볍고 적당히 강한 은백색의 불용성 금속입니다. 그것은 지각에서 일곱 번째로 가장 풍부한 원소이며 해수에서 세 번째로 풍부한 원소입니다.

마그네슘은 식물 건조 물질의 0.75 %를 구성합니다. 그것은 엽록소 분자의 일부이므로 광합성에 관여합니다. 또한 오일과 단백질의 합성과 에너지 대사의 효소 활동에 참여합니다.

지구 탄소 순환은 서로 상호 작용하는 두 개의 단순한 순환으로 연구되면 환경의 마그네슘과 생물의 마그네슘으로 더 잘 이해 될 수 있습니다.

마그네슘은 석회암과 대리석 암석에서 고농도로 발견됩니다. 토양에 존재하는 대부분의 마그네슘은 이러한 유형의 암석의 침식에서 비롯됩니다. 오늘날 토양에 마그네슘을 공급하는 또 다른 중요한 요소는 비료입니다.

토양에서 마그네슘은 용액, 상호 교환 가능한 형태 및 교환 불가능한 형태의 세 가지 형태로 발생합니다.

토양 용액의 마그네슘은 가용성 화합물의 형태로 제공됩니다. 이 형태의 마그네슘은 교환 가능한 마그네슘과 균형을 이룹니다.

교환 가능한 마그네슘은 점토 입자와 유기물에 정전 기적으로 부착 된 것입니다. 이 분획은 토양 용액의 마그네슘과 함께 식물에 사용할 수있는 Mg를 구성합니다.

교환 불가능한 마그네슘은 1 차 토양 광물 성분으로 발견됩니다. 토양 규산염의 구조적 기반을 구성하는 결정 네트워크의 일부입니다.

토양 미네랄의 분해 과정이 오랜 기간에 걸쳐 발생하기 때문에이 부분은 식물에서 사용할 수 없습니다.

토양에 포함 된 마그네슘은 침출에 의해 손실되며, 강우량이 많은 지역과 모래 질감이있는 토양에서 더 높습니다. 침출을 통해 손실 된 마그네슘은 바다에 도달하여 바닷물의 일부를 형성합니다.

토양에서 마그네슘의 또 다른 중요한 손실은 수확 (농업)입니다. 이 바이오 매스는 생산 지역 밖에서 소비되며 배설물의 형태로 토양으로 되돌아 가지 않습니다.

토양에서 식물에 흡수 된 마그네슘은 두 개의 양전하 (Mg ²⁺ )를 가진 양이온입니다 . 흡수는 수동 흡수와 확산의 두 가지 메커니즘을 통해 발생합니다.

마그네슘의 85 %는 증산 흐름 또는 질량 흐름에 의해 수동 흡수를 통해 식물로 들어갑니다. 나머지 마그네슘은 확산, 고농도 영역에서 저농도 영역으로 이온 이동을 통해 들어갑니다.

세포에 의해 동화되는 마그네슘은 한편으로는 토양 용액의 농도에 달려 있습니다. 다른 한편으로, 그것은 Mg ²⁺ 와 경쟁하는 Ca ²⁺ , K ⁺ , Na ⁺ 및 NH ⁴⁺ 와 같은 다른 양이온의 풍부함에 달려 있습니다.

동물은이 미네랄이 풍부한 식물을 섭취 할 때 마그네슘을 얻습니다. 이 마그네슘의 일부는 소장에 축적되고 나머지는 배설되어 토양으로 돌아갑니다.

세포에서 유리 마그네슘의 간질 및 전신 농도는 세포 자체의 대사 요구 사항에 따라 원형질막을 통한 흐름을 통해 조절됩니다.

이것은 머플 링 (이온을 저장 또는 세포 외 공간으로 이동)과 버퍼링 (이온이 단백질 및 기타 분자에 결합) 메커니즘을 결합하여 발생합니다.

마그네슘 순환은 삶에 필수적인 과정입니다. 지구상의 모든 생명체에서 가장 중요한 과정 중 하나 인 광합성은이 미네랄의 흐름에 달려 있습니다.

마그네슘 순환은 다른 생지 화학적 순환과 상호 작용하여 다른 원소의 생화학 적 균형에 참여합니다. 그것은 칼슘과 인의 순환의 일부이며 강화 및 고정 과정에 관여합니다.

식물에서 마그네슘은 엽록소 분자의 구조적 부분이므로 광합성과 코엔자임으로서의 CO ₂ 고정에 관여 합니다. 또한 탄수화물과 단백질의 합성뿐만 아니라 탄수화물을 피루브산으로 분해 (호흡)하는 데 관여합니다.

차례로 마그네슘은 글루타민과 같은 아미노산 형성에 필수적인 효소 인 글루타민 합성 효소에 활성화 효과를줍니다.

인간과 다른 동물에서 마그네슘 이온은 코엔자임 활동에 중요한 역할을합니다. 그것은 신경 전달 물질과 신경 조절 물질의 형성과 뉴런의 재분극에 관여합니다. 또한 장내 세균총의 건강에도 영향을 미칩니다.

차례로 마그네슘은 근골격계에 개입합니다. 뼈 구성의 중요한 부분입니다. 그것은 근육 이완에 개입하고 심박수 조절에 참여합니다.

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