O que é o ciclo de cálcio?
O ciclo de cálcio é o caminho que o cálcio faz entre os seres vivos e seu ambiente, de forma circular. O cálcio é um mineral ou um elemento químico que é constantemente reciclado. Foi descoberto em 1808 por Humphry Davy.
Seu nome vem do latim calx, que significa cal. De fato, sua descoberta ocorreu durante a eletrólise de um composto que continha mercúrio e cal.
É encontrado na litosfera na forma de rochas e dentro dos componentes químicos de quase todos os organismos vivos em uma proporção variável que é em torno de 2, 45% em animais e 0, 007% em plantas.
É o quinto elemento mais abundante na superfície da Terra, representando 3, 6% em peso. É representado em uma fórmula química com o símbolo Ca e seu número atômico é 20. Quando ele queima, libera óxido de cálcio.
O cálcio está localizado dentro de organismos como o íon cálcio (Ca2 +) ou complementando outras moléculas de interesse industrial, como o carbonato e o sulfato. Também é encontrado em outros minerais, como flúor, fosfato e silicato.
Em seu estado metálico, reage com a água para formar o hidróxido de cálcio (OH) 2 e libera hidrogênio.
Os ossos têm um alto teor de cálcio. Na verdade, 99% do cálcio do corpo está presente nos ossos. O 1% restante é distribuído nos tecidos moles.
Como o ciclo de cálcio ocorre?
O processo de circulação do cálcio no ambiente ocorre da seguinte forma:
- Está no fundo do mar.
- Movimentos geológicos levam à superfície na forma de depósitos ou rochas sedimentares.
- Fenômenos atmosféricos distintos decompõem essas rochas.
- Nesse ponto, o cálcio é absorvido pelas raízes das plantas, consumido pelos animais como parte da cadeia alimentar e transportado pelas águas dos rios.
- Quando plantas e animais morrem, ela retorna ao solo.
- O arrastar das águas fluviais e dos rios leva o cálcio de volta ao leito marinho, onde o ciclo recomeça.
Papel do ciclo de cálcio na vida
De acordo com o que foi visto até agora, o cálcio se move entre as fases insolúvel e solúvel continuamente. Em seguida, veremos como esse processo se relaciona com a vida na Terra.
Vida vegetal
O cálcio e seu ciclo estão relacionados ao pH do solo, pois quando os demais componentes do solo (sódio (Na + 1), potássio (K + 1) e magnésio (Mg + 2)) são muito elevados e têm carga positiva, o absorção de cálcio pelas plantas, diminui.
Enquanto fertilizantes de nitrato, aumentam a capacidade de absorção de cálcio. O cálcio é absorvido pelas plantas em sua forma catiônica (íon carregado positivamente) como Ca + 2.
Depois de ser absorvido pela raiz da planta, o cálcio é transportado com água através de seu sistema vascular até o caule e os pecíolos até as folhas.
O cálcio é um macronutriente secundário para as plantas e contribui para a rigidez da sua parede celular, bem como para a divisão celular dos meristemas e das pontas das raízes.
Este mineral também ajuda na absorção de magnésio e no armazenamento de fosfatos em vacúolos de plantas. Também participa da fotossíntese e transporte de açúcar no sistema.
Vida animal
No caso de mamíferos e outros animais, participa da construção e manutenção de ossos e dentes; na coagulação sanguínea, metabolismo alimentar.
O cálcio (Ca2 +) está envolvido na motilidade celular, na transmissão de impulsos nervosos, na liberação de neurotransmissores e na permeabilidade da membrana celular.
Além disso, este elemento é um daqueles que afeta a função de transporte das membranas celulares e a transmissão de íons através deles.
A absorção de cálcio nos animais ocorre normalmente na parte superior do intestino delgado. E alguns argumentam que também é absorvido pela difusão passiva na região proximal do duodeno.
Este processo ocorre graças à presença de vitamina D e um nível ótimo de acidez no intestino. O cálcio é o principal componente da casca dos ovos.
Algumas proteínas do ciclo de cálcio também foram ligadas, através de estudos científicos, à capacidade de alguns peixes de nadar em altas velocidades.
O que acontece no corpo quando o ciclo de cálcio falha?
A alteração do ciclo de cálcio pode ter consequências fatais no organismo humano, uma vez que está relacionada à liberação e recaptação de Ca2 + intracelular (forma de cálcio no interior do corpo), que ativa a contração e o relaxamento muscular.
Se o ciclo de Ca2 + falhar, o coração falha; há contratilidade prejudicada e arritmias cardíacas fatais.
Ou seja, essa falha no cálcio pode causar insuficiência cardíaca (IC), patologia que representa a principal causa de morte nos países desenvolvidos. E sua incidência continua a crescer em populações com mais de 65 anos de idade.
Normalmente, essas falhas do ciclo ocorrem no nível do retículo sarcoplasmático (RS), que é a organela no músculo onde o Ca2 + é armazenado.
Da mesma forma, as falhas deste mineral estão relacionadas à deformação óssea, tetania, hipertensão arterial e câncer de cólon.
Problemas na absorção de cálcio pelos organismos, atrasa e interfere no ciclo de cálcio e acaba gerando algumas das doenças mencionadas nas linhas anteriores.
Essas falhas podem ocorrer devido ao excesso ou ausência de magnésio, manganês, zinco, cobre e ferro.
Da mesma forma, a poluição dos rios pode limitar a quantidade de cálcio que chega ao fundo do mar e, portanto, comprometer a quantidade de cálcio disponível no futuro.
