CHU TRÌNH MAGIE: ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN VÀ TẦM QUAN TRỌNG - MÔI TRƯỜNG - 2026

Các chu kỳ magiê là quá trình sinh hóa mô tả dòng chảy và biến đổi của magiê giữa con đất và sinh hoạt. Magie được tìm thấy trong tự nhiên chủ yếu trong đá vôi và đá cẩm thạch. Bằng cách xói mòn, nó xâm nhập vào đất, nơi một phần có thể được thực vật hấp thụ và thông qua chúng đến toàn bộ mạng lưới dinh dưỡng.

Một phần magiê trong cơ thể sống quay trở lại đất khi nó được bài tiết từ động vật hoặc do sự phân hủy của thực vật và động vật. Trong đất, một phần magiê bị mất đi do rửa trôi, và do dòng chảy chảy ra đại dương.

Hình ảnh: Thiếu magiê ở một loài cọ. Tác giả: Scot Nelson tại flickr.com

Chu trình magiê có tầm quan trọng lớn đối với sự sống trên hành tinh. Quá trình quang hợp phụ thuộc vào nó, vì khoáng chất này là một phần quan trọng của phân tử diệp lục. Ở động vật, nó rất quan trọng trong việc cân bằng thần kinh và nội tiết tố của cơ thể. Ngoài vai trò là nền tảng cấu trúc của cơ và xương.

Đặc điểm chung

Magie là một nguyên tố hóa học, ký hiệu của nó là Mg. Số hiệu nguyên tử của nó là 12 và khối lượng của nó là 24.305.

Magie tinh khiết không có sẵn trong tự nhiên. Nó được tìm thấy tạo thành một phần của thành phần của hơn 60 khoáng chất, chẳng hạn như dolomit, dolomit, magnesit, brucit, carnalit và olivin.

Magie là một kim loại nhẹ, bền vừa phải, màu trắng bạc, không hòa tan. Nó là nguyên tố phong phú thứ bảy trong vỏ trái đất và phong phú thứ ba trong nước biển.

Magie chiếm 0,75% chất khô của cây. Nó là một phần của phân tử diệp lục nên tham gia vào quá trình quang hợp. Nó cũng tham gia vào quá trình tổng hợp dầu và protein và trong hoạt động enzym chuyển hóa năng lượng.

Các thành phần

Chu trình cacbon toàn cầu có thể được hiểu rõ hơn nếu nó được nghiên cứu như hai chu trình đơn giản hơn tương tác với nhau: magiê trong môi trường và magiê trong sinh vật.

Magie trong môi trường

Magiê được tìm thấy với hàm lượng cao trong đá vôi và đá cẩm thạch. Hầu hết magiê có trong đất đến từ sự xói mòn của các loại đá này. Một đầu vào quan trọng khác của magiê cho đất ngày nay là phân bón.

Trong đất, magie xuất hiện ở ba dạng: ở dạng dung dịch, dạng có thể thay thế cho nhau và ở dạng không thể thay thế cho nhau.

Magie trong dung dịch đất có sẵn ở dạng hợp chất hòa tan. Dạng magiê này cân bằng với magiê có thể trao đổi.

Magie có thể trao đổi là magiê được bám tĩnh điện vào các hạt đất sét và chất hữu cơ. Phần này cùng với magiê trong dung dịch đất tạo thành Mg có sẵn cho cây trồng.

Magie không thể trao đổi được tìm thấy như một thành phần của khoáng chất đất nguyên sinh. Nó là một phần của mạng lưới tinh thể tạo nên cơ sở cấu trúc của đất silicat.

Phần này không có sẵn cho thực vật, vì quá trình thoái hóa khoáng chất trong đất xảy ra trong thời gian dài.

Magie chứa trong đất bị mất đi do rửa trôi, cao hơn ở những nơi có lượng mưa lớn và ở những loại đất có kết cấu cát. Magiê bị mất qua quá trình rửa trôi đến đại dương để tạo thành một phần của nước biển.

Một sự mất mát quan trọng khác của magiê trong đất là thu hoạch (trong nông nghiệp). Sinh khối này được tiêu thụ bên ngoài khu vực sản xuất và không trở lại đất dưới dạng phân thải.

Magiê trong sinh vật

Magiê được cây hấp thụ từ đất là một cation có hai điện tích dương (Mg ²⁺ ). Sự hấp thụ xảy ra thông qua hai cơ chế: hấp thụ thụ động và khuếch tán.

85% magiê đi vào cây thông qua quá trình hấp thụ thụ động, được thúc đẩy bởi dòng thoát hơi nước hoặc dòng khối lượng. Phần còn lại của magiê đi vào bằng cách khuếch tán, di chuyển của các ion từ khu vực có nồng độ cao đến khu vực có nồng độ thấp hơn.

Một mặt, magiê được tế bào đồng hóa phụ thuộc vào nồng độ của nó trong dung dịch đất. Mặt khác, nó phụ thuộc vào sự phong phú của các cation khác như Ca ²⁺ , K ⁺ , Na ⁺ và NH ⁴⁺ cạnh tranh với Mg ²⁺ .

Động vật thu được magiê khi chúng tiêu thụ thực vật giàu khoáng chất này. Một phần magiê này được lắng đọng trong ruột non và phần còn lại được thải ra ngoài, để trả lại cho đất.

Trong tế bào, nồng độ magiê tự do ở kẽ và toàn thân được điều chỉnh thông qua dòng chảy của nó qua màng sinh chất, theo yêu cầu trao đổi chất của chính tế bào.

Điều này xảy ra bằng cách kết hợp các cơ chế bóp nghẹt (vận chuyển các ion đến các không gian lưu trữ hoặc ngoại bào) và đệm (liên kết các ion với protein và các phân tử khác).

Tầm quan trọng

Chu trình magiê là một quá trình cần thiết cho sự sống. Một trong những quá trình quan trọng nhất đối với mọi sự sống trên hành tinh, quang hợp, phụ thuộc vào dòng chảy của khoáng chất này.

Chu trình magie tương tác với các chu trình sinh địa hóa khác, tham gia vào quá trình cân bằng sinh hóa của các nguyên tố khác. Nó là một phần của chu trình canxi và phốt pho và tham gia vào quá trình củng cố và cố định chúng.

Tầm quan trọng của magiê trong cơ thể sống

Ở thực vật, magiê là một phần cấu trúc của phân tử diệp lục, đó là lý do tại sao nó tham gia vào quá trình quang hợp và cố định CO ₂ dưới dạng coenzyme. Ngoài ra, nó còn tham gia vào quá trình tổng hợp carbohydrate và protein, cũng như trong quá trình phân hủy carbohydrate thành axit pyruvic (hô hấp).

Đổi lại, magiê có tác dụng kích hoạt glutamine synthetase, một loại enzyme thiết yếu trong việc hình thành các axit amin như glutamine.

Ở người và các động vật khác, các ion magiê đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của coenzyme. Nó tham gia vào quá trình hình thành chất dẫn truyền thần kinh và chất điều hòa thần kinh và tái phân cực tế bào thần kinh. Nó cũng ảnh hưởng đến sức khỏe của hệ vi khuẩn đường ruột.

Đổi lại, magiê can thiệp vào hệ thống cơ xương. Nó là một phần quan trọng trong cấu tạo của xương. Nó can thiệp vào việc giãn cơ và tham gia vào quá trình điều hòa nhịp tim.

Người giới thiệu

1. Campo, J., JM Maass, V J. Jaramillo và A. Martínez Yrízar. (2000). Vòng tuần hoàn canxi, kali và magiê trong hệ sinh thái rừng khô nhiệt đới ở Mexico. Hóa sinh 49: 21-36.
2. Nelson, DL và Cox, MM 2007. Lehninger: Các Nguyên tắc Hóa sinh Ấn bản lần thứ năm. Phiên bản Omega. Barcelona. 1286 tr.
3. Quideau, SA, RC Graham, OA Chadwick, và HB Wood. (1999). Chu trình sinh hóa của Canxi và Magiê của Ceanothus và Chamise. Tạp chí Soil Science Society of America 63: 1880–1888.
4. Yabe, T. và Yamaji, T. (2011) Nền văn minh magiê: Nguồn năng lượng mới thay thế cho dầu mỏ. Biên tập Pan Stanford. Singapore. 147 tr.
5. Những người đóng góp Wikipedia. (2018, ngày 22 tháng 12). Magie trong sinh học. Trong Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí. Lấy 15:19, ngày 28 tháng 12 năm 2018, từ wikipedia.org.
6. Göran I. Ågren, Folke và O. Andersson. (2012). Hệ sinh thái hệ sinh thái trên cạn: Nguyên tắc và ứng dụng. Nhà xuất bản Đại học Cambridge.