Apa itu Siklus Kalsium?
Siklus kalsium adalah jalur yang dibuat kalsium antara makhluk hidup dan lingkungannya, secara melingkar. Kalsium adalah mineral atau unsur kimia yang terus didaur ulang. Ditemukan pada 1808 oleh Humphry Davy.
Namanya berasal dari bahasa Latin calx, yang artinya kapur. Faktanya, penemuannya terjadi selama elektrolisis senyawa yang memiliki merkuri dan kapur.
Ini ditemukan di litosfer dalam bentuk batu dan dalam komponen kimiawi hampir semua organisme hidup dalam proporsi variabel yaitu sekitar 2, 45% pada hewan dan 0, 007% pada tanaman.
Ini adalah elemen paling berlimpah kelima di permukaan bumi, mewakili 3, 6% berat. Ini diwakili dalam formula kimia dengan simbol Ca dan nomor atomnya adalah 20. Ketika terbakar, ia melepaskan kalsium oksida.
Kalsium terletak di dalam organisme sebagai ion kalsium (Ca2 +) atau pelengkap molekul lain yang diminati industri seperti karbonat dan sulfat. Ini juga ditemukan dalam mineral lain seperti fluoride, fosfat dan silikat.
Dalam keadaan logamnya, ia bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida Ca (OH) 2 dan melepaskan hidrogen.
Tulang memiliki kandungan kalsium yang tinggi. Faktanya, 99% kalsium dalam tubuh ada di sana, di tulang. 1% sisanya didistribusikan di jaringan lunak.
Bagaimana siklus kalsium terjadi?
Proses sirkulasi kalsium di lingkungan terjadi sebagai berikut:
- Ada di dasar laut.
- Gerakan geologis membawanya ke permukaan dalam bentuk endapan sedimen atau batuan.
- Fenomena atmosfer yang berbeda menguraikan batuan ini.
- Pada titik ini, kalsium diserap oleh akar tanaman, dikonsumsi oleh hewan sebagai bagian dari rantai makanan dan diangkut oleh perairan sungai.
- Ketika tumbuhan dan hewan mati, ia kembali ke tanah.
- Menyeret air fluvial dan sungai, membawa kalsium kembali ke dasar laut di mana siklus berlanjut.
Peran siklus kalsium dalam kehidupan
Menurut apa yang telah dilihat sampai sekarang, kalsium bergerak antara fase yang tidak larut dan larut terus menerus. Selanjutnya kita akan melihat bagaimana proses ini berhubungan dengan kehidupan di bumi.
Kehidupan tanaman
Kalsium dan siklusnya berhubungan dengan pH tanah karena ketika komponen tanah lainnya (natrium (Na + 1), kalium (K + 1) dan magnesium (Mg + 2)) sangat tinggi dan bermuatan positif, penyerapan kalsium oleh tanaman, menurun.
Sedangkan pupuk nitrat, meningkatkan kapasitas penyerapan kalsium. Kalsium diserap oleh tanaman dalam bentuk kationiknya (ion bermuatan positif) sebagai Ca + 2.
Setelah diserap oleh akar tanaman, kalsium diangkut dengan air melalui sistem pembuluh darahnya ke batang dan tangkai daun ke daun.
Kalsium adalah makronutrien sekunder untuk tanaman dan berkontribusi terhadap kekakuan dinding selnya, serta untuk pembelahan sel meristem dan ujung akar.
Mineral ini juga membantu penyerapan magnesium dan penyimpanan fosfat dalam vakuola tanaman. Ini juga berpartisipasi dalam fotosintesis dan pengangkutan gula dalam sistem.
Kehidupan binatang
Dalam kasus mamalia dan hewan lainnya, ia berpartisipasi dalam pembangunan dan pemeliharaan tulang dan gigi; dalam pembekuan darah, metabolisme makanan.
Kalsium (Ca2 +) terlibat dengan motilitas sel, transmisi impuls saraf, pelepasan neurotransmiter dan permeabilitas membran sel.
Juga, elemen ini adalah salah satu yang mempengaruhi fungsi transportasi membran sel dan transmisi ion melalui mereka.
Penyerapan kalsium pada hewan biasanya terjadi di bagian atas usus kecil. Dan beberapa berpendapat bahwa itu juga diserap oleh difusi pasif di daerah proksimal duodenum.
Proses ini terjadi berkat adanya vitamin D dan tingkat keasaman yang optimal di usus. Kalsium adalah komponen utama dari kulit telur.
Beberapa protein dari siklus kalsium juga telah dikaitkan, melalui studi ilmiah, dengan kemampuan beberapa ikan untuk berenang dengan kecepatan tinggi.
Apa yang terjadi dalam tubuh ketika siklus kalsium gagal?
Perubahan siklus kalsium dapat memiliki konsekuensi fatal dalam tubuh manusia karena berkaitan dengan pelepasan dan pengambilan kembali Ca2 + intraseluler (bentuk kalsium di dalam tubuh), yang mengaktifkan kontraksi dan relaksasi otot.
Jika siklus Ca2 + gagal, jantung gagal; ada kontraktilitas yang terganggu dan aritmia jantung fatal.
Artinya, bahwa kegagalan kalsium dapat menyebabkan gagal jantung (HF), patologi yang mewakili penyebab utama kematian di negara maju. Dan kejadiannya terus tumbuh dalam populasi di atas usia 65 tahun.
Biasanya kegagalan siklus ini terjadi pada tingkat retikulum sarkoplasma (SR), yang merupakan organel dalam otot tempat Ca2 + disimpan.
Demikian juga, kesalahan mineral ini terkait dengan deformasi tulang, tetani, hipertensi arteri dan kanker usus besar.
Masalah dalam penyerapan kalsium oleh organisme, keterlambatan dan mengganggu siklus kalsium dan akhirnya menghasilkan beberapa penyakit yang disebutkan dalam baris sebelumnya.
Kegagalan ini dapat terjadi karena kelebihan atau tidak adanya magnesium, mangan, seng, tembaga dan besi.
Demikian pula, polusi sungai dapat membatasi jumlah kalsium yang mencapai dasar laut dan, karenanya, mengurangi jumlah kalsium yang tersedia di masa depan.
