- Kaj je biogeokemični cikel?
- Pretok energije in hranil
- Splošna shema biogeokemičnega cikla
- Mikroorganizmi igrajo vitalno vlogo
- Študij in aplikacije
- Razvrstitve biogeokemičnih ciklov
- Mikro in makronutrienti
- Sedimentni in atmosferski
- Lokalno in globalno
- Vodni krog
- Vloga vode
- Rezervoar
- Motorji hidrološkega cikla
- Vključitev vode v živa bitja
- Spremembe vodnega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
- Ogljikov cikel
- Vloga ogljika
- Rezervoarji
- Fotosinteza in dihanje: osrednji procesi
- Vključitev ogljika v živa bitja
- Nadomestne poti cikla
- Spremembe ogljikovega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
- Cikel dušika
- Vloga dušika
- Rezervoarji
- Pridružljivi viri dušika
- Organi, ki fiksirajo dušik
- Nebiološki procesi fiksiranja dušika
- Vključitev dušika v živa bitja
- Ne gre za zaključen cikel
- Spremembe dušikovega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
- Cikel fosforja
- Vloga fosforja
- Rezervoarji
- Vključitev fosforja v živa bitja
- Spremembe cikla fosforja zaradi človekove prisotnosti
- Cikel žvepla
- Vloga žvepla
- Rezervoarji
- Vključitev žvepla v živa bitja
- Cikel kisika
- Vloga kisika
- Rezervoarji
- Vključitev kisika v živa bitja
- Kalcijev cikel
- Rezervoarji
- Vključitev kalcija v živa bitja
- Natrijev cikel
- Vloga natrija
- Rezervoar
- Vključitev natrija v živa bitja
- Reference
V biogeokemijska kroženja obsegajo pot upoštevali različne hranil ali elemente, ki so del organskih bitij. Ta tranzit se dogaja znotraj bioloških skupnosti, tako v biotskih kot abiotskih entitetah, ki ga sestavljajo.
Hranila so gradniki, ki sestavljajo makromolekule, in jih razvrstimo glede na količino, ki jo živa bitja potrebujejo v makrohranilih in mikrohranilih.

Vir: pixabay.com
Življenje na planetu Zemlja sega približno 3 milijarde let, kjer so isti in hranilni snovi znova in znova reciklirali. Rezerva hranil se nahaja v abiotskih sestavnih delih ekosistema, kot so ozračje, kamni, fosilna goriva, oceani. Cikli opisujejo poti hranil iz teh rezervoarjev, skozi živa bitja, in nazaj do rezervoarjev.
Vpliv ljudi ni ostal neopažen pri tranzitu hranil, saj so antropogene dejavnosti - zlasti industrializacija in poljščine - spremenile koncentracijo in s tem ravnovesje ciklov. Te motnje imajo pomembne ekološke posledice.
Nato bomo opisali prehod in recikliranje najbolj izjemnih mikro in makronutrientov na planetu, in sicer vode, ogljika, kisika, fosforja, žvepla, dušika, kalcija, natrija, kalija, žvepla.
Kaj je biogeokemični cikel?
Pretok energije in hranil
Periodična tabela je sestavljena iz 111 elementov, od katerih je le 20 bistvenih za življenje, zaradi biološke vloge pa jih imenujemo biogenetski elementi. Na ta način organizmi potrebujejo te elemente in tudi energijo, da se vzdržujejo.
Obstaja pretok teh dveh komponent (hranil in energije), ki se postopoma prenaša skozi vse ravni prehranjevalne verige.
Vendar pa obstaja bistvena razlika med obema pretokoma: energija teče samo v eno smer in v neizpolnitev vstopi v ekosisteme; medtem ko se hranila hranijo v omejujočih količinah in se gibljejo v ciklih - ki poleg živih organizmov vključujejo abiotske vire. Ti cikli so biogeokemikalije.
Splošna shema biogeokemičnega cikla
Izraz biogeokemikalija nastaja z združitvijo grških korenin bio, kar pomeni življenje in geo, kar pomeni zemlja. Zaradi tega biogeokemični cikli opisujejo poti teh elementov, ki so del življenja, med biotsko in abiotično komponento ekosistemov.
Ker so ti cikli izjemno zapleteni, biologi ponavadi opišejo njihove najpomembnejše faze, ki jih je mogoče povzeti kot: lokacijo ali rezervoar zadevnega elementa, njegov vstop v žive organizme - na splošno primarne proizvajalce, čemur sledi njegova kontinuiteta skozi verigo trofična in končno ponovna integracija elementa v rezervoarju zahvaljujoč razpadajočim organizmom.
Ta shema se bo uporabila za opis poti vsakega elementa za vsako omenjeno fazo. Ti koraki v naravi zahtevajo ustrezne spremembe glede na vsak element in trofično strukturo sistema.
Mikroorganizmi igrajo vitalno vlogo
Pomembno je poudariti vlogo mikroorganizmov v teh procesih, saj zahvaljujoč reakcijam redukcije in oksidacije omogočajo, da hranila ponovno vstopijo v cikle.
Študij in aplikacije
Študij cikla je za ekologe izziv. Čeprav gre za ekosistem, katerega obod je razmejen (na primer jezero), se nenehno pretakajo materialne izmenjave z okoljem, ki jih obdaja. To pomeni, da so ti cikli, ker so kompleksni, povezani med seboj.
Ena uporabljena metodologija je označevanje radioaktivnih izotopov in sledenje elementov z abiotskimi in biotskimi komponentami študijskega sistema.
Preučevanje, kako deluje recikliranje hranil in v kakšnem stanju je označevalec ekološke pomembnosti, kar nam pove o produktivnosti sistema.
Razvrstitve biogeokemičnih ciklov
Ni enotnega načina za razvrstitev biogeokemičnih ciklov. Vsak avtor predlaga ustrezno razvrstitev po različnih merilih. Spodaj bomo predstavili tri uporabljene oglase:
Mikro in makronutrienti
Cikel lahko razvrstimo glede na element, ki je mobiliziran. Makrohranila so elementi, ki jih organska bitja uporabljajo v pomembnih količinah, in sicer: ogljik, dušik, kisik, fosfor, žveplo in voda.
Drugi elementi so potrebni le v majhnih količinah, med drugim fosfor, žveplo, kalij. Poleg tega je za mikrohranila značilno, da imajo v sistemih precej nizko mobilnost.
Čeprav se ti elementi uporabljajo v majhnih količinah, so za organizme še vedno ključnega pomena. Če hranila manjka, bo to omejilo rast živih bitij, ki naseljujejo zadevni ekosistem. Zato so biološke sestavine habitata dober označevalec za določitev učinkovitosti gibanja elementov.
Sedimentni in atmosferski
Vsa hranila niso v enaki količini ali so organizmom zlahka na voljo. In to je odvisno predvsem - od tega, kakšen je njen izvor ali abiotski rezervoar.
Nekateri avtorji jih razvrstijo v dve kategoriji, odvisno od gibljivosti elementa in rezervoarja v: sedimentne in atmosferske cikle.
V prvem primeru se element ne more premakniti v ozračje in se nabira v tleh (fosfor, kalcij, kalij); medtem ko slednji sestavljajo plinske cikle (ogljik, dušik itd.)
V atmosferskih ciklih so elementi nameščeni v spodnji plasti troposfere in so na voljo posameznikom, ki sestavljajo biosfero. V primeru sedimentnih ciklov izpust elementa iz svojega rezervoarja zahteva delovanje okoljskih dejavnikov, kot so sončno sevanje, delovanje rastlinskih korenin, dež.
V določenih primerih en sam ekosistem morda nima vseh potrebnih elementov za celoten cikel. V teh primerih je lahko drug sosednji ekosistem ponudnik manjkajočega elementa in tako povezuje več regij.
Lokalno in globalno
Tretja uporabljena klasifikacija je lestvica raziskovanja rastišča, ki je lahko v lokalnem habitatu ali globalno.
Ta razvrstitev je tesno povezana s prejšnjo, saj imajo elementi z atmosferskimi rezervami široko razporeditev in jih je mogoče razumeti po vsem svetu, medtem ko so elementi sedimentne rezerve in imajo omejeno sposobnost gibanja.
Vodni krog

Vloga vode
Voda je vitalna sestavina za življenje na zemlji. Organska bitja so sestavljena iz visokih deležev vode.
Ta snov je še posebej stabilna, kar omogoča ohranjanje primerne temperature v organizmih. Poleg tega je okolje, v katerem se odvija ogromno kemijskih reakcij znotraj organizmov.
Končno je skoraj univerzalno topilo (apolarne molekule se ne raztopijo v vodi), ki omogoča, da se s polarnimi topili tvorijo neskončnosti raztopin.
Rezervoar
Logično je, da so največji rezervoarji vode na zemlji oceani, kjer najdemo skoraj 97% celotnega planeta in pokrivamo več kot tri četrtine planeta, na katerem živimo. Preostali odstotek predstavljajo reke, jezera in led.
Motorji hidrološkega cikla
Obstaja vrsta fizičnih sil, ki poganjajo gibanje vitalne tekočine skozi planet in mu omogočajo, da izvaja hidrološki cikel. Te sile vključujejo: sončno energijo, ki vodi vodi, da preide iz tekočega v plinasto stanje, in gravitacijo, ki v obliki dežja, snega ali rose poganja molekule vode nazaj na zemljo.
Nadalje bomo opisali vse naslednje korake:
(i) Izhlapevanje: spremembo stanja vode poganja energija sonca in se dogaja predvsem v oceanu.
(ii) Padavine: voda se v rezervoarje vrne na različne načine (sneg, dež itd.) in po različnih poteh, bodisi do oceanov, jezer, tal, podzemnih nahajališč.
V oceanski komponenti cikla proces izhlapevanja presega padavine, kar ima za posledico čisti dobiček vode, ki gre v ozračje. Zapiranje cikla se zgodi s premikom vode po podzemnih poteh.
Vključitev vode v živa bitja
Pomemben odstotek telesa živih bitij sestavlja voda. Pri nas ljudeh je ta vrednost približno 70%. Zaradi tega se del vodnega cikla zgodi znotraj organizmov.
Rastline uporabljajo svoje korenine za pridobivanje vode s pomočjo absorpcije, medtem ko ga heterotrofni in aktivni organizmi lahko uživajo neposredno iz ekosistema ali v hrani.
Za razliko od vodnega cikla cikel drugih hranil vključuje pomembne spremembe v molekulah po njihovih poteh, voda pa ostane praktično nespremenjena (pojavijo se le spremembe stanja).
Spremembe vodnega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
Voda je eden najbolj dragocenih virov za človeško populacijo. Danes pomanjkanje vitalne tekočine narašča eksponentno in predstavlja problem, ki zastavlja svetovno skrb. Čeprav je velika količina vode, le majhni del ustreza sladki vodi.
Ena izmed pomanjkljivosti je zmanjšanje razpoložljivosti vode za namakanje. Prisotnost asfaltnih in betonskih površin zmanjšuje površino, skozi katero bi lahko prodrla voda.
Obsežna polja gojenja predstavljajo tudi zmanjšanje koreninskega sistema, ki vzdržuje ustrezno količino vode. Poleg tega namakalni sistemi odstranjujejo ogromne količine vode.
Po drugi strani je čiščenje soli s sladko vodo postopek, ki se izvaja v specializiranih obratih. Vendar je zdravljenje drago in pomeni povečanje splošne ravni kontaminacije.
Končno je poraba onesnažene vode velik problem držav v razvoju.
Ogljikov cikel

Vloga ogljika
Življenje je narejeno iz ogljika. Ta atom je strukturni okvir vseh organskih molekul, ki so del živih bitij.
Ogljik omogoča tvorjenje zelo spremenljivih in zelo stabilnih struktur, zahvaljujoč lastnosti tvorjenja enojnih, dvojnih in trojnih kovalentnih vezi z in z drugimi atomi.
Zahvaljujoč temu lahko tvori skoraj neskončno število molekul. Danes je znanih skoraj 7 milijonov kemičnih spojin. Od tega velikega števila je približno 90% organskih snovi, katerih strukturna osnova je atom ogljika. Zdi se, da je velika molekularna vsestranskost elementa vzrok za njegovo številčnost.
Rezervoarji
Ogljikov cikel vključuje več ekosistemov, in sicer: kopenske regije, vodna telesa in ozračje. Med temi tremi rezervoarji ogljika je tisti, ki izstopa kot najpomembnejši, ocean. Tudi ozračje je pomemben rezervoar, čeprav je razmeroma manjši.
Na enak način je vsa biomasa živih organizmov pomemben rezervoar tega hranila.
Fotosinteza in dihanje: osrednji procesi
V vodnih in kopenskih regijah je osrednja točka recikliranja ogljika fotosinteza. Ta postopek izvajajo rastline in vrsta alg, ki imajo encimske stroje, potrebne za postopek.
To pomeni, da ogljik vstopa med živa bitja, ko ga zajamejo v obliki ogljikovega dioksida in ga uporabijo kot substrat za fotosintezo.
V primeru fotosintetskih vodnih organizmov se vnos ogljikovega dioksida zgodi neposredno z vključevanjem raztopljenega elementa v vodno telo - ki ga najdemo v veliko večji količini kot v atmosferi.
Med fotosintezo se ogljik iz okolja vgradi v tkiva telesa. Nasprotno, reakcije, s katerimi pride do celičnega dihanja, izvajajo nasproten postopek: sproščanje ogljika, ki je bil vgrajen v živa bitja iz atmosfere.
Vključitev ogljika v živa bitja
Primarni potrošniki ali rastlinojede živali se prehranjujejo s proizvajalci in primerjajo ogljik, shranjen v njihovih tkivih. Na tej točki ima ogljik dve poti: skladišči se v tkivih teh živali, drugi del pa se v dihanje sprosti v ozračje v obliki ogljikovega dioksida.
Tako ogljik nadaljuje svojo pot v celotni prehranski verigi zadevne skupnosti. V nekem trenutku bo žival umrla, njeno telo pa bodo razkrojili mikroorganizmi. Tako se ogljikov dioksid vrne v ozračje in cikel se lahko nadaljuje.
Nadomestne poti cikla
V vseh ekosistemih - in odvisno od organizmov, ki tam prebivajo - se ritem cikla spreminja. Na primer, mehkužci in drugi mikroskopski organizmi, ki živijo v morju, lahko izločijo ogljikov dioksid, raztopljen v vodi, in ga kombinirajo s kalcijem, tako da dobijo molekulo, imenovano kalcijev karbonat.
Ta spojina bo del lupin organizmov. Ko ti organizmi odmrejo, se njihove lupine postopoma kopičijo v nahajališčih, ki se bodo s časom spremenila v apnenec.
Glede na geološki kontekst, ki je vodnemu telesu izpostavljen, se apnenec lahko izpostavi in začne raztapljati, kar ima za posledico uhajanje ogljikovega dioksida.
Druga dolgoročna pot v ciklu ogljika je povezana s proizvodnjo fosilnih goriv. V naslednjem razdelku bomo videli, kako izgorevanje teh virov vpliva na normalen ali naraven potek cikla.
Spremembe ogljikovega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
Ljudje že tisoč let vplivajo na naraven potek ogljikovega cikla. Vse naše dejavnosti - na primer industrijska in krčenje gozdov - vplivajo na sproščanje in vire tega vitalnega elementa.
Zlasti je uporaba fosilnih goriv vplivala na cikel. Ko kurimo gorivo, v ozračje, ki je aktiven rezervoar, prestavljamo ogromne količine ogljika, ki je bil v neaktivnem geološkem rezervoarju. Od prejšnjega stoletja je bilo povečanje izpustov ogljika dramatično.
Sproščanje ogljikovega dioksida v ozračje je dejstvo, ki neposredno vpliva na nas, saj zviša temperature planeta in je eden izmed plinov, ki jih poznamo kot toplogredni plini.
Cikel dušika

Cikel dušika. Preoblikoval YanLebrel iz slike Agencije za varstvo okolja: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, prek Wikimedia Commons
Vloga dušika
Pri organskih bitjih najdemo dušik v dveh njegovih osnovnih makromolekulah: beljakovinah in nukleinskih kislinah.
Prvi so odgovorni za najrazličnejše funkcije, od strukturnih do prevoznih; medtem ko so slednje molekule, zadolžene za shranjevanje genetskih informacij in njihovo prenašanje v beljakovine.
Poleg tega je sestavina nekaterih vitaminov, ki so vitalni elementi za presnovne poti.
Rezervoarji
Glavna rezerva dušika je ozračje. V tem prostoru ugotovimo, da je 78% plinov v zraku dušikov plin (N 2. )
Čeprav je bistveni element živih bitij, niti rastline niti živali ne morejo črpati tega plina neposredno iz ozračja - kot se to na primer dogaja z ogljikovim dioksidom.
Pridružljivi viri dušika
Zaradi tega mora biti dušik predstavljen kot asimilacijska molekula. Se pravi, da je v zmanjšani ali "fiksni" obliki. Primer tega so nitrati (NO 3 - ) ali amoniak (NH 3 )
Obstajajo bakterije, ki vzpostavijo simbiotični odnos z nekaterimi rastlinami (na primer stročnicami), v zameno za zaščito in hrano pa te dušikove spojine delijo.
Tudi druge vrste bakterij proizvajajo amoniak z uporabo aminokislin in drugih dušikovih spojin, ki so shranjene v truplih in bioloških odpadkih kot substratih.
Organi, ki fiksirajo dušik
Obstajata dve glavni skupini popravil. Nekatere bakterije, modro-zelene alge in aktinomicecetske glive lahko sprejmejo molekulo dušikovega plina in jo vključijo neposredno kot del svojih beljakovin, pri čemer se presežek sprosti v obliki amoniaka. Ta postopek se imenuje amnifikacija.
Druga skupina bakterij v tleh lahko naseli amoniak ali amonijev ion v nitrit. Ta drugi postopek se imenuje nitrifikacija.
Nebiološki procesi fiksiranja dušika
Obstajajo tudi nebiološki procesi, ki lahko proizvajajo dušikove okside, na primer električne nevihte ali požari. V teh dogodkih se dušik kombinira s kisikom, kar daje spojino, ki se lahko prenaša.
Za postopek fiksacije dušika je značilno, da je počasen, saj predstavlja omejevalni korak za produktivnost ekosistemov, kopenskih in vodnih.
Vključitev dušika v živa bitja
Ko rastline najdejo rezervoar za dušik v primerljivi obliki (amoniak in nitrat), jih vključijo v različne biološke molekule, in sicer: aminokisline, gradnike beljakovin; nukleinska kislina; vitamini; itd.
Ko se nitrati vgradijo v rastlinske celice, pride do reakcije in ta se zmanjša v svojo amonijevo obliko.
Molekure dušika krožijo, ko se primarni potrošnik prehranjuje z rastlinami in vgrajuje dušik v lastna tkiva. Zaužijejo jih lahko tudi jedci naplavin ali organizmi, ki razpadajo.
Tako se dušik giblje skozi celotno prehransko verigo. Pomemben del dušika se sprošča skupaj z odpadnimi in razpadajočimi trupli.
Bakterije, ki ustvarjajo življenje v tleh in vodnih telesih, lahko ta dušik sprejmejo in pretvorijo nazaj v snovi, ki se lahko prenašajo.
Ne gre za zaključen cikel
Po tem opisu se zdi, da je cikel dušika zaključen in se samopotrjuje. Vendar je to le na prvi pogled. Obstajajo različni procesi, ki povzročajo izgubo dušika, kot so pridelki, erozija, prisotnost ognja, infiltracija vode itd.
Drug vzrok se imenuje denitrifikacija, povzročajo pa ga bakterije, ki vodijo postopek. Če jih najdemo v okolju brez kisika, te bakterije prevzamejo nitrate in jih zmanjšajo, tako da se sprostijo nazaj v ozračje kot plin. Ta dogodek je pogost na tleh, katerih drenaža ni učinkovita.
Spremembe dušikovega cikla zahvaljujoč človeški prisotnosti
Dušikove spojine, ki jih človek uporablja, prevladujejo v dušikovem ciklu. Te spojine vključujejo sintetična gnojila, ki so bogata z amoniakom in nitrati.
Ta presežek dušika je povzročil neravnovesje v običajni poti spojine, zlasti pri spremembi rastlinskih skupnosti, saj zdaj prekomerno gnojijo. Ta pojav imenujemo evtrofikacija. Eno od sporočil tega dogodka je, da porast hranilnih snovi ni vedno pozitiven.
Ena najresnejših posledic tega dejstva je uničenje skupnosti gozdov, jezer in rek. Ker ni ustreznega ravnovesja, nekatere vrste, ki jih imenujemo prevladujoče vrste, prerastejo in prevladujejo v ekosistemu, s čimer se zmanjšuje raznolikost.
Cikel fosforja

Vloga fosforja
V bioloških sistemih je fosfor prisoten v molekulah, imenovanih energijski "kovanci" celice, kot je ATP, in v drugih molekulah za prenos energije, kot je NADP. Prisoten je tudi v dednih molekulah, tako v DNK kot v RNK in v molekulah, ki sestavljajo lipidne membrane.
Ima tudi strukturne vloge, saj je prisoten v kostnih strukturah lotenčnih vretenčarjev, vključno s kostmi in zobmi.
Rezervoarji
Za razliko od dušika in ogljika fosfor ne najdemo kot prosti plin v atmosferi. Njen glavni rezervoar so kamnine, povezane s kisikom v obliki molekul, imenovanih fosfati.
Kot je mogoče pričakovati, je ta postopek izlivanja počasen. Zato v naravi fosfor velja za redko hranilo.
Vključitev fosforja v živa bitja
Ko so geografske in podnebne razmere primerne, skale začnejo postopek erozije ali obrabe. Zahvaljujoč dežju se fosfati začnejo redčiti in jih lahko prevzamejo korenine rastlin ali druge vrste primarnih organizmov, ki proizvajajo.
Ta serija fotosintetskih organizmov je odgovorna za vgradnjo fosforja v svoja tkiva. Iz teh bazalnih organizmov fosfor začne svoj prehod skozi trofične ravni.
V vsaki vezi v verigi del fosforja izločijo posamezniki, ki ga sestavljajo. Ko živali umrejo, vrsta posebnih bakterij prevzame fosfor in ga vgradi nazaj v tla kot fosfate.
Fosfati lahko potekajo po dveh poteh: avtotrofi jih spet absorbirajo ali začnejo kopičiti v usedlinah, da se vrnejo v svoje kamnito stanje.
Fosfor, prisoten v oceanskih ekosistemih, se konča tudi v usedlinah teh vodnih teles, del tega pa lahko absorbirajo njegovi prebivalci.
Spremembe cikla fosforja zaradi človekove prisotnosti
Prisotnost ljudi in njihovih kmetijskih tehnik skoraj enako vpliva na cikel fosforja, kot vpliva na cikel dušika. Uporaba gnojil povzroči nesorazmerno povečanje hranil, kar vodi do evtrofikacije območja, kar povzroča neravnovesja v raznolikosti njihovih skupnosti.
Ocenjuje se, da je v zadnjih 75 letih koncentracija fosforja v zadnjih 75 letih narasla skoraj štirikrat.
Cikel žvepla

Vloga žvepla
Nekatere aminokisline, amini, NADPH in koencim A so biološke molekule, ki v presnovi opravljajo različne funkcije. Vsi v svoji strukturi vsebujejo žveplo.
Rezervoarji
Rezerve žvepla so zelo raznolike, vključno z vodnimi telesi (svežimi in solnimi), kopenskimi okolji, atmosfero, skalami in usedlinami. Najdemo ga predvsem kot žveplov dioksid (SO 2. )
Vključitev žvepla v živa bitja
Iz rezervoarjev se sulfat začne raztapljati in prvi členi v prehranski verigi ga lahko zajamejo kot ion. Po reakcijah redukcije je žveplo pripravljeno za vključitev v beljakovine.
Ko je element vgrajen, lahko nadaljuje s prehodom skozi prehransko verigo, vse do smrti organizmov. Bakterije so odgovorne za to, da se žveplo, ki je ujeto v trupla in odpadke, sprosti v okolje.
Cikel kisika

Cikel kisika. Eme Chicano, iz Wikimedia Commons
Vloga kisika
Za organizme z aerobnim in fakultativnim dihanjem kisik predstavlja sprejemnik elektronov v presnovnih reakcijah, vključenih v ta postopek. Zato je ključnega pomena ohraniti pridobivanje energije.
Rezervoarji
Najpomembnejši rezervoar kisika na planetu predstavlja atmosfera. Prisotnost te molekule daje tej regiji oksidacijski značaj.
Vključitev kisika v živa bitja
Tako kot v ogljikovem ciklu sta celično dihanje in fotosinteza dve ključni presnovni poti, ki orkestrirata pot kisika na Zemlji.
V procesu dihanja živali zaužijejo kisik in proizvedejo ogljikov dioksid kot odpadni produkt. Kisik izvira iz metabolizma rastlin, ki lahko vključuje ogljikov dioksid in ga uporablja kot podlage za prihodnje reakcije.
Kalcijev cikel

Rezervoarji
Kalcij najdemo v litosferi, vgrajeni v sedimente in kamnine. Te kamnine so lahko rezultat fosilizacije morskih živali, katerih zunanje strukture so bile bogate s kalcijem. Najdemo ga tudi v jamah.
Vključitev kalcija v živa bitja
Deževje in drugi podnebni dogodki povzročijo erozijo kamnov, ki vsebujejo kalcij, kar povzroči sproščanje le-tega in živim organizmom omogoča, da jih absorbirajo na kateri koli točki v prehranski verigi.
To hranilo bo vgrajeno v živo bitje, bakterije pa bodo ob njegovi smrti izvajale ustrezne reakcije razgradnje, ki dosegajo sproščanje tega elementa in kontinuiteto cikla.
Če se kalcij sprosti v vodno telo, se lahko zadrži na dnu in ponovno se začne nastajanje kamnin. Izpodrivanje podzemne vode ima pomembno vlogo tudi pri mobilizaciji kalcija.
Ista logika velja za cikel kalijevih ionov, ki ga najdemo v glinastih tleh.
Natrijev cikel
Vloga natrija
Natrij je ion, ki v telesu živali opravlja več funkcij, kot so živčni impulz in krčenje mišic.
Rezervoar
Največji rezervoar natrija najdemo v slabi vodi, kjer je raztopljen v obliki iona. Ne pozabite, da navadna sol nastane s povezavo med natrijem in klorom.
Vključitev natrija v živa bitja
Natrij v glavnem zaužijejo organizmi v morju, ki ga absorbirajo in prenesejo na kopno, bodisi z vodo ali s hrano. Ion lahko potuje raztopljen v vodi po poti, opisani v hidrološkem ciklu.
Reference
- Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biokemija. Sem obrnil.
- Campbell, MK, & Farrell, SO (2011). Biokemija. Thomson. Brooks / Cole.
- Cerezo García, M. (2013). Osnove osnovne biologije. Publikacije Universitat Jaume I.
- Devlin, TM (2011). Učbenik biokemije. John Wiley & Sons.
- Freeman, S. (2017). Biološka znanost. Pearsonova vzgoja.
- Galan, R., in Torronteras, S. (2015). Temeljna in zdravstvena biologija. Elsevier
- Gama, M. (2007). Biologija: konstruktivistični pristop. (Zvezek 1). Pearsonova vzgoja.
- Koolman, J., in Röhm, KH (2005). Biokemija: besedilo in atlas. Panamerican Medical Ed.
- Macarulla, JM, & Goñi, FM (1994). Človeška biokemija: osnovni tečaj. Sem obrnil.
- Moldoveanu, SC (2005). Analitična piroliza sintetičnih organskih polimerov (Vol. 25). Elsevier.
- Moore, JT in Langley, RH (2010). Biokemija za lutke. John Wiley & Sons.
- Mougios, V. (2006). Vaja biokemija. Kinetika človeka.
- Müller-Esterl, W. (2008). Biokemija. Osnove medicine in življenjskih ved. Sem obrnil.
- Poortmans, JR (2004). Načela biokemije vadbe. 3 rd , dopolnjena izdaja. Karger.
- Teijón, JM (2006). Osnove strukturne biokemije. Uredništvo Tébar.
- Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Splošna biologija: živi sistemi. Grupo uredništvo Patria.
- Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP in Del Castillo, DS (2013). Glavne kemične spojine. Uredništvo UNED.
- Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokemija. Panamerican Medical Ed.
