मैग्नीशियम चक्र: विशेषताओं, घटकों और महत्व - वातावरण - 2025

मैग्नीशियम चक्र biogeochemical प्रक्रिया है कि मिट्टी और जीवित प्राणियों के बीच प्रवाह और मैग्नीशियम के परिवर्तन का वर्णन करता है। मैग्नीशियम प्रकृति में मुख्य रूप से चूना पत्थर और संगमरमर की चट्टानों में पाया जाता है। कटाव से यह मिट्टी में प्रवेश करता है, जहां पौधों द्वारा अवशोषित होने के लिए एक हिस्सा उपलब्ध होता है, और उनके माध्यम से पूरे ट्रॉफिक वेब तक पहुंचता है।

जीवित प्राणियों में मैग्नीशियम का एक हिस्सा मिट्टी में वापस आ जाता है जब यह जानवरों से उत्सर्जित होता है या पौधों और जानवरों के अपघटन द्वारा। मिट्टी में, मैग्नीशियम का एक अंश लीचिंग द्वारा खो जाता है, और अपवाह से यह महासागरों तक पहुंचता है।

चित्र: हथेली की प्रजातियों में मैग्नीशियम की कमी। लेखक: flickr.com पर स्कॉट नेल्सन

ग्रह पर जीवन के लिए मैग्नीशियम चक्र का बहुत महत्व है। प्रकाश संश्लेषण इस पर निर्भर करता है, क्योंकि यह खनिज क्लोरोफिल अणु का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। जानवरों में यह शरीर के न्यूरोलॉजिकल और हार्मोनल संतुलन में महत्वपूर्ण है। मांसपेशियों और हड्डियों का संरचनात्मक आधार होने के अलावा।

सामान्य विशेषताएँ

मैग्नीशियम एक रासायनिक तत्व है, जिसका प्रतीक Mg है। इसकी परमाणु संख्या 12 है और इसका द्रव्यमान 24.305 है।

शुद्ध मैग्नीशियम प्रकृति में उपलब्ध नहीं है। यह 60 से अधिक खनिजों, जैसे डोलोमाइट, डोलोमाइट, मैग्नेसाइट, ब्रुसाइट, कारनालिट और ओलिविन की रचना का हिस्सा बनता है।

मैग्नीशियम एक हल्की, मध्यम रूप से मजबूत, चांदी की सफेद, अघुलनशील धातु है। यह पृथ्वी की पपड़ी में सातवां सबसे प्रचुर तत्व है और समुद्री जल में तीसरा सबसे प्रचुर मात्रा में है।

मैग्नीशियम पौधों के शुष्क पदार्थ का 0.75% बनता है। यह क्लोरोफिल अणु का हिस्सा है इसलिए यह प्रकाश संश्लेषण में शामिल है। यह तेल और प्रोटीन के संश्लेषण और ऊर्जा चयापचय की एंजाइमिक गतिविधि में भी भाग लेता है।

अवयव

वैश्विक कार्बन चक्र को बेहतर तरीके से समझा जा सकता है यदि इसका अध्ययन दो सरल चक्रों के रूप में किया जाता है जो एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं: पर्यावरण में मैग्नीशियम और जीवित चीजों में मैग्नीशियम।

पर्यावरण में मैग्नीशियम

चूना पत्थर और संगमरमर की चट्टानों में मैग्नीशियम उच्च सांद्रता में पाया जाता है। मिट्टी में मौजूद अधिकांश मैग्नीशियम इन प्रकार की चट्टानों के क्षरण से आता है। आज मिट्टी में मैग्नीशियम का एक और महत्वपूर्ण इनपुट उर्वरक है।

मिट्टी में, मैग्नीशियम तीन रूपों में होता है: समाधान में, विनिमेय रूप में, और गैर-विनिमेय रूप में।

मिट्टी के घोल में मैग्नीशियम घुलनशील यौगिकों के रूप में उपलब्ध होता है। मैग्नीशियम का यह रूप विनिमेय मैग्नीशियम के साथ संतुलन में है।

विनिमेय मैग्नीशियम वह है जो इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से मिट्टी के कणों और कार्बनिक पदार्थों का पालन करता है। यह अंश, मिट्टी के घोल में मैग्नीशियम के साथ मिलकर पौधों को उपलब्ध Mg का निर्माण करता है।

गैर-विनिमेय मैग्नीशियम प्राथमिक मिट्टी के खनिजों के एक घटक के रूप में पाया जाता है। यह क्रिस्टल नेटवर्क का हिस्सा है जो मिट्टी के सिलिकेट्स के संरचनात्मक आधार का गठन करता है।

यह अंश पौधों के लिए उपलब्ध नहीं है, क्योंकि मिट्टी के खनिजों के क्षरण की प्रक्रिया लंबे समय तक होती है।

मिट्टी में मौजूद मैग्नीशियम को लीचिंग द्वारा खो दिया जाता है, उच्च वर्षा वाले क्षेत्रों में और एक रेतीले बनावट के साथ मिट्टी में। लीचिंग के माध्यम से खोए गए मैग्नीशियम समुद्री जल का हिस्सा बनाने के लिए महासागरों तक पहुंचते हैं।

मिट्टी में मैग्नीशियम का एक और महत्वपूर्ण नुकसान फसल (कृषि में) है। यह बायोमास उत्पादन क्षेत्र के बाहर भस्म हो जाता है और मलमूत्र के रूप में मिट्टी में वापस नहीं आता है।

जीवित चीजों में मैग्नीशियम

मिट्टी से पौधों द्वारा अवशोषित मैग्नीशियम दो धनात्मक आवेश (Mg ²⁺) वाला एक धनायन है । अवशोषण दो तंत्रों के माध्यम से होता है: निष्क्रिय अवशोषण और प्रसार।

मैग्नीशियम का 85% निष्क्रिय अवशोषण या द्रव्यमान प्रवाह द्वारा संचालित निष्क्रिय अवशोषण के माध्यम से पौधे में प्रवेश करता है। मैग्नीशियम के बाकी प्रसार में प्रवेश करती है, उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से आयनों की गति कम सांद्रता वाले क्षेत्रों में प्रवेश करती है।

कोशिकाओं द्वारा आत्मसात मैग्नीशियम निर्भर करता है, एक ओर, मिट्टी के घोल में इसकी सांद्रता पर। दूसरी ओर, यह सीए ²⁺, के ⁺, ना ⁺ और एनएच ⁴⁺ जैसे अन्य उद्धरणों की प्रचुरता पर निर्भर करता है जो Mg ^{2+ के} साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं ।

जब वे इस खनिज में समृद्ध पौधों का उपभोग करते हैं, तो पशु मैग्नीशियम प्राप्त करते हैं। इस मैग्नीशियम का एक हिस्सा छोटी आंत में जमा होता है और शेष को उत्सर्जित किया जाता है, मिट्टी में वापस जाने के लिए।

कोशिकाओं में, मुक्त मैग्नीशियम के अंतरालीय और प्रणालीगत सांद्रता को प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से इसके प्रवाह के माध्यम से विनियमित किया जाता है, सेल की चयापचय आवश्यकताओं के अनुसार।

यह मफलिंग (आयनों का भंडारण या बाह्य स्थानों पर परिवहन) और बफरिंग (प्रोटीन और अन्य अणुओं के लिए आयनों का बंधन) के तंत्र को मिलाकर होता है।

महत्त्व

मैग्नीशियम चक्र जीवन के लिए एक आवश्यक प्रक्रिया है। ग्रह पर सभी जीवन के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक, प्रकाश संश्लेषण, इस खनिज के प्रवाह पर निर्भर करता है।

मैग्नीशियम चक्र अन्य जैव-रासायनिक चक्रों के साथ सहभागिता करता है, अन्य तत्वों के जैव रासायनिक संतुलन में भाग लेता है। यह कैल्शियम और फास्फोरस चक्र का हिस्सा है और उनकी मजबूती और निर्धारण प्रक्रियाओं में शामिल है।

जीवित प्राणियों में मैग्नीशियम का महत्व

पौधों में, मैग्नीशियम क्लोरोफिल अणु का एक संरचनात्मक हिस्सा है, यही वजह है कि यह प्रकाश संश्लेषण में शामिल है और सीओ ₂ में एक कोएंजाइम के निर्धारण में शामिल है । इसके अलावा, यह कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के संश्लेषण में शामिल है, साथ ही साथ पाइरूविक एसिड (श्वसन) में कार्बोहाइड्रेट के टूटने में भी शामिल है।

बदले में, मैग्नीशियम ग्लूटामाइन सिंथेटेस पर एक सक्रिय प्रभाव पड़ता है, ग्लूटामाइन जैसे अमीनो एसिड के निर्माण में एक आवश्यक एंजाइम।

मनुष्यों और अन्य जानवरों में, मैग्नीशियम आयन कोएंजाइम गतिविधि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह न्यूरोट्रांसमीटर और न्यूरोमोडुलेटर के गठन और न्यूरॉन्स के पुनरावृत्तिकरण में शामिल है। यह आंतों के जीवाणु वनस्पतियों के स्वास्थ्य को भी प्रभावित करता है।

बदले में, मैग्नीशियम मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम में हस्तक्षेप करता है। यह हड्डियों की संरचना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह मांसपेशियों में छूट में हस्तक्षेप करता है और हृदय गति के नियमन में भाग लेता है।

संदर्भ

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