Ciclos Bigeoquimicos

Flujos de energía y los Ciclos biogeoquímicos

1. ¿Qué son los ciclos biogeoquímicos o ciclos de los nutrientes y cuál es su importancia?, ¿Por qué se les llama ciclos?

R: el ciclo biogeoquímicos es el movimiento de cantidades de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente esto es mediante una serie de procesos de producción y descomposición. En la biosfera la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

Los ciclos biogeoquímicos son imprescindibles para que la vida se mantenga en equilibrio. Si los minerales extraídos del suelo por las plantas no fueran devueltos a él, o si el CO2 no fuera transformado en azúcares disponibles para los consumidores, en muy poco tiempo el equilibrio se rompería y la vida sería imposible.

2. ¿Por qué se estudian los ciclos del carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo? ¿Qué importancia tienen estos elementos?

R: Referirse a las trayectorias de los elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente en que viven, es decir, entre los componentes bióticos y abióticos de la biosfera estos complejos circuitos se denominan ciclos biogeoquímicos. Gracias a los ciclos biogeoquímicos es posible que los elementos se encuentres disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos la vida se extinguiría.

• El ciclo del oxígeno representa el 20% de la atmósfera terrestre, este patrimonio abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuáticos. En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es agua. El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para alejar los electrones respecto de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de bióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxígeno molecular y así el ciclo se completa. Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de bióxido de carbono. Inversamente, por cada molécula de bióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno.

• El ciclo del carbono: El carbono es elemento básico en la formación de las moléculas de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, pues todas las moléculas orgánicas están formadas por cadenas de carbonos enlazados entre sí. La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2, se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20 años.

• El nitrógeno es un elemento esencial para los seres vivos ya que forman parte de las proteínas y de los ácidos nucleicos.

La principal fuente de nitrógeno es el N2atmosférico pero no es utilizable por la mayoría de los seres vivos, ya sólo determinadas bacterias tienen la capacidad de utilizarlo.

Recuerda que la cantidad de N2 que hay en el aire es de un 78%.

• El ciclo del Azufre: El azufre está incorporado prácticamente en todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos. Se desplaza a través de la biosfera en dos ciclos, uno interior y otro exterior. El ciclo interior comprende el paso desde el suelo (o desde el agua en los ambientes acuáticos) a las plantas, a los animales, y de regreso nuevamente al suelo o al agua. Sin embargo, existen vacíos en este ciclo interno. Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra (por ejemplo, el suelo) son llevados al mar por los ríos. Este azufre se perdería y escaparía del ciclo terrestre si no fuera por un mecanismo que lo devuelve a la tierra.

• El Ciclo de fosforo: Aunque la proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es absolutamente indispensable. Los ácidos y sustancias que almacenan y traducen el código genético, son ricos en fósforo. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, que a su vez desempeña el papel de intercambiador de la energía, tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular. El fósforo es un elemento más bien

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