Ciclo do magnésio: características, componentes e importância - Ciência - 2023

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o ciclo de magnésio é o processo biogeoquímico que descreve o fluxo e a transformação do magnésio entre o solo e os seres vivos. O magnésio é encontrado na natureza principalmente em rochas calcárias e de mármore. Por erosão penetra no solo, onde uma parte fica disponível para ser absorvida pelas plantas, e por meio delas atinge toda a teia trófica.

Uma parte do magnésio dos seres vivos retorna ao solo quando é excretado dos animais ou pela decomposição de plantas e animais. No solo, uma fração do magnésio é perdida por lixiviação e, pelo escoamento, chega aos oceanos.

O ciclo do magnésio é de grande importância para a vida no planeta. A fotossíntese depende disso, pois este mineral é uma parte importante da molécula da clorofila. Nos animais é importante para o equilíbrio neurológico e hormonal do corpo. Além de ser a base estrutural de músculos e ossos.

Características gerais

Magnésio é um elemento químico, o símbolo do qual é Mg. Seu número atômico é 12 e sua massa é 24,305.

Magnésio puro não está disponível na natureza. Pode ser encontrada fazendo parte da composição de mais de 60 minerais, como dolomita, dolomita, magnesita, brucita, carnalita e olivina.

O magnésio é um metal insolúvel, leve, moderadamente forte, branco-prateado. É o sétimo elemento mais abundante na crosta terrestre e o terceiro mais abundante na água do mar.

O magnésio constitui 0,75% da matéria seca das plantas. Faz parte da molécula de clorofila, por isso está envolvida na fotossíntese. Também participa da síntese de óleos e proteínas e da atividade enzimática do metabolismo energético.

Componentes

O ciclo global do carbono pode ser melhor compreendido se for estudado como dois ciclos mais simples que interagem entre si: magnésio no meio ambiente e magnésio nos seres vivos.

Magnésio no meio ambiente

O magnésio é encontrado em altas concentrações em rochas calcárias e de mármore. A maior parte do magnésio presente no solo é proveniente da erosão desses tipos de rochas. Outro importante insumo de magnésio para o solo hoje são os fertilizantes.

No solo, o magnésio ocorre em três formas: em solução, na forma intercambiável e na forma não intercambiável.

O magnésio na solução do solo está disponível na forma de compostos solúveis. Esta forma de magnésio está em equilíbrio com o magnésio trocável.

O magnésio trocável é aquele que está eletrostaticamente aderido às partículas de argila e matéria orgânica. Essa fração, juntamente com o magnésio na solução do solo, constitui o Mg disponível para as plantas.

Magnésio não trocável é encontrado como um componente dos minerais primários no solo. Faz parte da rede cristalina que constitui a base estrutural dos silicatos do solo.

Essa fração não está disponível para as plantas, pois o processo de degradação dos minerais do solo ocorre durante longos períodos de tempo.

O magnésio contido no solo é perdido por lixiviação, sendo maior em áreas com grande pluviosidade e em solos de textura arenosa. O magnésio perdido por lixiviação chega aos oceanos para formar parte da água do mar.

Outra perda importante de magnésio no solo é a colheita (na agricultura). Essa biomassa é consumida fora da área de produção e não retorna ao solo na forma de excrementos.

Magnésio em coisas vivas

O magnésio absorvido pelas plantas do solo é um cátion com duas cargas positivas (Mg²⁺) A absorção ocorre por meio de dois mecanismos: absorção passiva e difusão.

85% do magnésio entra na planta por absorção passiva, impulsionada pela corrente de transpiração ou fluxo de massa. O restante do magnésio entra por difusão, movimento de íons de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração.

O magnésio assimilado pelas células depende, por um lado, da sua concentração na solução do solo. Por outro lado, depende da abundância de outros cátions como o Ca²⁺, K⁺, N / D⁺ e NH⁴⁺ que competem com Mg²⁺.

Os animais obtêm magnésio quando consomem plantas ricas neste mineral. Parte desse magnésio é depositada no intestino delgado e o restante é excretado, para retornar ao solo.

Nas células, as concentrações intersticiais e sistêmicas de magnésio livre são reguladas por meio de seu fluxo pela membrana plasmática, de acordo com as necessidades metabólicas da própria célula.

Isso ocorre combinando os mecanismos de abafamento (o transporte de íons para armazenamento ou espaços extracelulares) e de tamponamento (ligação de íons a proteínas e outras moléculas).

Importância

O ciclo do magnésio é um processo essencial para a vida. Um dos processos mais importantes para toda a vida no planeta, a fotossíntese, depende do fluxo desse mineral.

O ciclo do magnésio interage com outros ciclos biogeoquímicos, participando do equilíbrio bioquímico de outros elementos. Faz parte do ciclo do cálcio e do fósforo e está envolvida em seus processos de fortalecimento e fixação.

Importância do magnésio nos seres vivos

Nas plantas, o magnésio é uma parte estrutural da molécula de clorofila, razão pela qual está envolvido na fotossíntese e na fixação de CO.₂ como uma coenzima. Além disso, está envolvido na síntese de carboidratos e proteínas, bem como na quebra de carboidratos em ácido pirúvico (respiração).

Por sua vez, o magnésio tem um efeito ativador da glutamina sintetase, uma enzima essencial na formação de aminoácidos como a glutamina.

Em humanos e outros animais, os íons de magnésio desempenham papéis importantes na atividade das coenzimas. Está envolvida na formação de neurotransmissores e neuromoduladores e na repolarização de neurônios. Também afeta a saúde da flora bacteriana intestinal.

Por sua vez, o magnésio intervém no sistema músculo-esquelético. É uma parte importante da composição dos ossos. Intervém no relaxamento muscular e participa na regulação da frequência cardíaca.

Referências

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