- Característiques generals
- components
- Magnesi en ambient
- Magnesi en els éssers vius
- importància
- Importància de l'magnesi en els éssers vius
- referències
El cicle de l'magnesi és el procés biogeoquímic que descriu el flux i transformació de l'magnesi entre el sòl i els éssers vius. El magnesi es troba en la naturalesa principalment a les roques calcària i marbre. Per erosió ingressa a terra, on una part està disponible per a ser absorbit per les plantes, ia través d'elles arriba a tota la trama tròfica.
Una part de l'magnesi en els éssers vius torna a terra a l'ésser excretada dels animals o per descomposició de plantes i animals. A terra, una fracció magnesi es perd per lixiviació, i per vessament arriba als oceans.
Imatge: deficiència de magnesi en una mena de palma. Autor: Scot Nelson a flickr.com
El cicle de l'magnesi és de gran importància per a la vida al planeta. D'ell depèn la fotosíntesi, a l'ésser aquest mineral una part important de la molècula de clorofil·la. En els animals és important en l'equilibri neurològic i hormonal de l'organisme. A més de ser base estructural de músculs i ossos.
Característiques generals
El magnesi és un element químic, el símbol és Mg. El seu nombre atòmic és 12 i la seva massa és 24,305.
El magnesi pur no està disponible a la natura. Es troba formant part de la composició de més de 60 minerals, com la dolomia, la dolomita, la magnesita, la brucita, la carnal·lita i l'olivina.
El magnesi és un metall lleuger, mitjanament fort, color blanc platejat i insoluble. És el setè element més abundant de l'escorça terrestre i el tercer més abundant en l'aigua de mar.
El magnesi constitueix el 0,75% de la matèria seca de les plantes. Forma part de la molècula de clorofil·la pel que intervé en la fotosíntesi. A més participa en la síntesi d'olis i proteïnes i en l'activitat de enzimàtica de el metabolisme energètic.
components
El cicle global de l'carboni pot comprendre millor si s'estudia com dos cicles més senzills que interactuen entre si: el magnesi en l'ambient i el magnesi en els éssers vius.
Magnesi en ambient
El magnesi es troba en altes concentracions en les roques calcària i marbre. La major part de l'magnesi present a terra prové de l'erosió d'aquest tipus de roques. Una altra entrada important de magnesi a terra en l'actualitat són els fertilitzants.
A terra, el magnesi es presenta en tres formes: en solució, en forma intercanviable i en forma no intercanviable.
El magnesi en la solució de terra, es troba disponible en forma de compostos solubles. Aquesta forma de magnesi està en equilibri amb el magnesi intercanviable.
El magnesi intercanviable és el que aquesta adherit electrostàticament a les partícules d'argila i matèria orgànica. Aquesta fracció, al costat de l'magnesi en solució de terra, constitueix el Mg disponible per a les plantes.
El magnesi no intercanviable es troba com a component dels minerals primaris de terra. Forma part de la xarxa de cristalls que constitueix la base estructural dels silicats de terra.
Aquesta fracció no està disponible per a les plantes, pel fet que el procés de degradació dels minerals de terra passa en llargs períodes de temps.
El magnesi contingut en el sòl es perd per lixiviació, sent major en zones amb elevada pluviositat i en sòls amb textura sorrenca. El magnesi perdut per lixiviació arriba als oceans per a formar part de l'aigua de mar.
Una altra pèrdua important de magnesi en el sòl és la collita (en agricultura). Aquesta biomassa és consumida fora de la zona de producció i no torna a terra en forma d'excretes.
Magnesi en els éssers vius
El magnesi absorbit per les plantes de terra és un catió de dues càrregues positives (Mg 2+). L'absorció ocorre a través de dos mecanismes: l'absorció passiva i la difusió.
El 85% de l'magnesi ingressa a la planta a través de l'absorció passiva, impulsat pel corrent de transpiració o flux de massa. La resta de l'magnesi entra per difusió, moviment de ions des de zones d'alta concentració cap a zones de menor concentració.
El magnesi assimilat per les cèl·lules depèn, d'una banda, de la seva concentració en la solució de terra. D'altra banda, depèn de l'abundància d'altres cations com Ca 2+, K +, Na + i NH 4+ que competeixen amb el Mg 2+.
Els animals obtenen el magnesi quan consumeixen plantes riques en aquest mineral. Una part d'aquest magnesi es diposita en l'intestí prim i la resta s'excreta, per tornar a terra.
En les cèl·lules, les concentracions intersticials i sistèmiques de magnesi lliure són regulades a través del seu flux per la membrana plasmàtica, segons els requeriments metabòlics de la pròpia cèl·lula.
Això passa a l'combinar els mecanismes de muffling (el transport d'ions cap a l'emmagatzematge o espais extracel·lulars) i buffering (unió d'ions a proteïnes i altres molècules).
importància
El cicle de l'magnesi constitueix un procés essencial per a la vida. De el flux d'aquest mineral depèn un dels processos més importants per a tota la vida al planeta, la fotosíntesi.
El cicle de l'magnesi interactua amb altres cicles biogeoquímics, participant en l'equilibri bioquímic d'altres elements. Forma part de el cicle de l'calci i de el fòsfor i intervé en els processos d'enfortiment i fixació dels mateixos.
Importància de l'magnesi en els éssers vius
En les plantes, el magnesi forma part estructural de la molècula de clorofil·la, de manera que intervé en la fotosíntesi i en la fixació de CO 2 com a coenzim. A més, intervé en la síntesi de carbohidrats i proteïnes, així com en la ruptura dels carbohidrats en àcid pirúvic (respiració).
Al seu torn, el magnesi té un efecte activador de la glutamina sintetasa, un enzim essencial en la formació d'aminoàcids com la glutamina.
En els éssers humans, i altres animals, els ions de magnesi compleixen funcions importants en l'activitat de coenzims. Intervé en la formació de neurotransmissors i neuromoduladors i en la repolarització de les neurones. També incideix sobre la salut de la flora bacteriana intestinal.
Al seu torn, el magnesi intervé en el sistema musculo esquelètic. Forma part important de la composició dels ossos. Intervé en la relaxació muscular i participen en la regulació de l'ritme cardíac.
referències
- Camp, J., JM Maass, V J. Jaramillo i A. Martínez Yrízar. (2000). Calcium, potassium, and magnesium cycling in aMexican tropical dry forest ecosystem. Biogeochemistry 49: 21-36.
- Nelson, DL i Cox, MM 2007. Lehninger: Principis de bioquímica cinquena edició. Edicions Omega. Barcelona. 1286 pàg.
- Quideau, SA, RC Graham, OA Chadwick, and HB Wood. (1999). Biogeochemical Cycling of Calcium and Magnesium by Ceanothus and Chamise. Soil Science Society of America Journal 63: 1880-1888.
- Yabe, T. i Yamaji, T. (2011) The Magnesium Civilization: An Alternative New Source of Energy to Oil. Editorial Pa Stanford. Singapur. 147 pp.
- Wikipedia contributors. (2018, December 22). Magnesium in biology. In Viquipèdia The Free Encyclopedia. Retrieved 15:19, December 28, 2018 from wikipedia.org.
- Göran I. Ågren, Folke i O. Andersson. (2012). Terrestrial Ecosystem Ecology: Principles and Applications. Cambridge University Press.