Fosfor Döngüsü Aşamaları ve Önemi



fosfor döngüsü fosforun kaya, su, toprak ve organizmalardan geçtiği süreçtir. Bu döngü, diğer biyojeokimyasal döngülerin aksine, havadan geçmez, çünkü fosfor bazlı çok fazla gaz bileşiği yoktur..

Ana fosfor rezervi nehirlerde, göllerde ve okyanuslarda (hidrosfer) ve ayrıca tortularda ve kayalarda (litosfer) bulunur. Fosfor, bitkilerin ve hayvanların büyümesi için ve ayrıca zamanla yavaş yavaş tükenen toprağı yaşayan mikroplar için gereklidir..

Fosforun temel biyolojik işlevi, nükleik asitler (DNA ve RNA), bazı proteinler ve lipitler gibi önemli biyomoleküllerin bir parçası olmaktır. Aslında, DNA şeritleri fosfat ester bağları tarafından oluşturulur.

Kalsiyum fosfat ayrıca memeli kemikleri ve dişlerin oluşumu için önemli bir bileşendir. Aynı şekilde, böceklerin dış iskelet yapısının, hücrelerin fosfolipitlerinin zarlarının ve ATP gibi birçok önemli metabolitin yapısının bir parçasını oluşturur..

Fosfor döngüsü oldukça yavaş bir işlemdir, çünkü fosfor kayalarda ve çökeltilerde uzun süre kalır. Yağmur ve erozyon, fosforun kayalardan arındırılmasına yardımcı olurken, toprakta organik madde çeşitli biyolojik işlemler için kullanılacak fosforu emer..

Tüm biyojeokimyasal döngülerde olduğu gibi, fosfor döngüsünün başlangıcı veya sonu yoktur ve kesinlikle tek bir hareket yönü yoktur. Dünya döngüleri, kaynakların çok yönlü hareket ettiği karmaşık ağlardır.

indeks

  • 1 Döngünün Aşamaları
  • 2 Fosforun canlılar için önemi
    • 2.1 Sınırlayıcı besin
    • 2.2 Form DNA ve RNA
    • 2.3 Enerji taşımacılığı
    • 2.4 Hücre zarlarına yapı kazandırır
    • 2.5 Bu kemiklerin bir parçasıdır
    • 2.6 Homeostaza katılım
    • 2.7 Enzimatik aktiviteyi düzenler
    • 2.8 Sinyal vericisi
  • 3 İnsanın fosfor döngüsüne etkisi
    • 3.1 Gübrelerin kullanımı
    • 3.2 Ötrofikasyon
    • 3.3 Atık su ve deterjan kullanımı
  • 4 Kaynakça

Döngünün Aşamaları

- Zamanla, yağmur ve rüzgar kayaları aşındırarak fosfat iyonlarının ve diğer minerallerin salınımına neden oldu. Bu inorganik fosfat toprakta ve suda dağılır..

- Bitkiler topraktan köklerinden inorganik fosfat alır; bu şekilde fosfatları biyolojik moleküllerine (nükleik asitler ve proteinler) dahil ederler;.

- Bitkiler otçul hayvanlar tarafından tüketilebilir. Organizmaya girdikten sonra, fosforu içeren moleküller bozulur ve tekrar otçul organizmanın organik moleküllerine dahil edilir..

- Otçul hayvanlar, etçiller tarafından tüketilebilir ve bu şekilde fosfor atomlarını trofik zincirin bir sonraki seviyesine transfer edebilir. Bu hayvanlar tarafından absorbe edilen fosfatlar, atılım yoluyla toprağa döndürülür.

- Bitki veya hayvan öldüğü zaman, dokuları ayrıştırıcılar adı verilen başka bir organizma grubu tarafından ayrıştırılır. Bu mikroplar kalıntıları bozar ve bu şekilde organik fosfat toprağa geri döner..

- Topraktaki fosfor farklı su kütlelerinde bitebilir ve sonunda okyanusta bitebilir. Bir kez orada, su organizmalarına dahil edilebilir veya uzun süre yerleşebilir.

Fosforun canlılar için önemi

Sınırlayıcı besin

Karbon, oksijen, hidrojen ve azot gibi, fosfor da tüm yaşam formları için sınırlayıcı bir besindir; bu, bir organizmanın büyüme potansiyelinin, bu hayati besleyicinin mevcudiyeti ile sınırlandığı anlamına gelir..

DNA ve RNA'yı oluşturur

Fosfor, DNA ve RNA yapısının bir parçasıdır. DNA'nın çift sarmal formu ancak fosfat molekülleri, çift sarmala bağlanan bir fosfat ester köprüsü oluşturduğundan mümkündür..

Enerji taşımacılığı

Fosfor, hücrelerde enerjinin taşınması için de gereklidir, ATP, ADP, GDP gibi enerji depolama moleküllerinin temel bir parçasıdır..

Hücre zarlarına yapı kazandırır

Fosfor hücre zarlarına yapı sağlar. Biyolojik zarların temel bileşeni, fosfat gruplarına bağlı farklı tipteki lipitlerin oluşturduğu fosfolipidler adı verilen moleküllerdir..

Bu kemiklerin bir parçası

Fosfor kemiklerde kalsiyum fosfat formunda bulunur ve sertliğini verir. Aynı zamanda memelilerin dişlerinin emaye ve böceklerin dış iskeletinde mevcuttur.

Homeostaza katılım

Fosfor ayrıca homeostazın korunmasında da çalışır. Bazı fosfor bazlı bileşikler önemli tamponlardır; yani vücuttaki asitler ve bazlar (pH) arasındaki dengenin korunmasına yardımcı olurlar..

Enzimatik aktiviteyi düzenler

Fosfor, enzimlerin aktivitesini düzenler. Metabolizmada birçok önemli enzim fosfat gruplarının eklenmesiyle aktive edilir (veya devre dışı bırakılır).

Sinyal verici

Fosfor, hücrelerin içindeki sinyal iletimi için de gereklidir..

İnsanın fosfor çevrimi üzerindeki etkisi

İnsan, çevresiyle etkileşime girmiştir ve fosfor döngüsü de dahil olmak üzere birçok doğal süreci etkilemiştir. İnsan faaliyetleri fosfor döngüsünü değiştirir, bunun daha önce çok az erişilebilir olduğu yerlere daha fazla fosfor ekleyerek değiştirir..

Gübrelerin kullanımı

Fosfatlar toprakta doğal olarak oldukça sınırlı olduğundan, modern tarımsal uygulamalar genellikle inorganik fosfat içeren gübrelerin uygulanmasını içerir.

Fosfor ekosisteme çok sık eklendiğinde, bu fosforun çoğu kaybolur, çünkü yağmurlar ve sulama ile hızlı bir şekilde yıkanır..

Bu nedenle, fazla fosfor, akıntı denilen bir işlemle su kütlelerine (nehirler, denizler ve okyanuslar) taşınır..

ötrofikasyon

Akıntı ile yıkanan besinler su kütlelerinde birikir ve alglerin ve planktonun üssel büyümesine neden olur. Bu işlem ötrofikasyon olarak bilinir.

Bu organizmaların çoğalması mevcut tüm oksijenin hızla tükenmesine neden olur, bu da ekosistemdeki diğer bütün türleri etkiler..

Bu fenomen, bazı çiftliklerin göletleri gibi küçük ekosistemlerde, aynı zamanda Baltık Denizi gibi büyük su kütlelerinde de gözlenmiştir..

Atık su ve deterjan kullanımı

Diğer bir önemli fosfor kaynağı atık su ve deterjanlardan gelir. Her ikisi de fosfat gruplarını su kütlelerine akıtmakta ve böylece ötrofikasyon sürecini arttırmaktadır..

referanslar

  1. Begon, M., Townsend, C. ve Harper, J. (2006). Ekoloji: Bireylerden Ekosistemlere (4. basım). Blackwell Yayıncılık.
  2. Chapman, J. & Reiss, M. (1999). Ekoloji: İlkeler ve Uygulamalar (2. baskı). Cambridge Üniversitesi Basını.
  3. Enger, E., Ross, F. ve Bailey, D. (2007). Biyolojide Kavramlar (12. basım). McGraw-Hill.
  4. Manahan, S. (2004). Çevre Kimyası (8. basım). CRC Press.
  5. Miller, G. & Spoolman, S. (2007). Çevre Bilimi: Sorunlar, Bağlantılar ve Çözümler (12. basım). Cengage Öğrenme.
  6. Schmidt, T. ve Schaechter, M. (2012). Ekolojik ve Çevresel Mikrobiyolojide Konular (1. basım). Akademik Basın.
  7. Solomon, E., Berg, L. ve Martin, D. (2004). biyoloji (7. basım) Cengage Learning.
  8. Starr, C., Taggart, R., Evers, C. ve Starr, L. (2011). Biyoloji: Yaşamın Birliği ve Çeşitliliği (Rev. ed.). Cengage Öğrenme.
  9. Whalen, J. & Sampedro, L. (2010). Toprak, ekoloji ve yönetim (1st). CABI.