ciclos biogeoquimicos

el ser vivo

el ser vivo es un conjunto de átomos y moléculas  que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen los sistemas de comunicación molecular que se relaciona con el ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que tiene la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición  la relación y la reproducción  de tal manera que .los seres vivos actúan y funcionan por si mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.

la materia que compone los seres vivos esta formada en un 95% por cuatro bioelementos (átomos) que son el carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las biomoleculas.

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las proteínas

las proteínas son macromoleculas formadas por secuencias de aminoácidos que debido a sus características químicas se pliegan de una manera especifica y así realizan una función particular.

se distinguen de las siguientes funciones de las proteínas:

· enzimas, que catalizan las reacciones metabólicas.

· proteínas estructurales, por ejemplo, la tubulina y el colágeno.

· proteínas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento y los factores de transpiracion que regulan el ciclo de la célula.

· proteínas señaliza doras y sus receptores, tales como algunas hormonas.

· proteínas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las toxinas. algunas veces las toxinas contienen aminoácidos inusuales tales como la canavanina.

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los nutrientes

el nutrimiento o nutriente es un producto químico procedente del exterior de la célula y que esta necesita para realizar sus funciones vitales. este esta tomado por la célula y transformado en constituyente celular atraves de un proceso matabolico de biosintesis llamado anabolismo o bien es degradado para la obtención de otras moléculas y de energía.

los nutrientes son cualquier elemento o compuesto químico necesario para el metabolismo de un ser vivo. es decir, los nutrientes son algunas de las sustancias contenidas en los alimentos que participan activamente en las reacciones metabólicas para mantener las funciones del organismo.

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¿que es una molécula?

en química  se llama molécula a un conjunto de al menos dos átomos enlazados covalentemente que forman un sistema estable y electricamente neutro.

casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y re actividad de moléculas y compuestos moleculares. la química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativa mente, en su caso, las propiedades y re actividad de las moléculas. la bioquímica esta íntimamente relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. el estudio de las interacciones especificas entre moléculas  incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular.

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la atmósfera 

la atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste. los gases son atraídos por la gravedad del cuerpo, y se mantiene en ella si la gravedad es suficiente y la temperatura de la atmósfera es baja.

algunos planetas están formados principalmente por gases, por lo que tienen atmósferas muy profundas.

la atmósfera es parte importante de lo que la hace posible que la tierra sea habitable. bloquea y evita que alguno de los peligrosos rayos del sol lleguen a la tierra. atrapa el calor, haciendo que la tierra tenga una temperatura agradable. y el oxigeno de nuestra atmósfera es esencial para la vida.

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la biosfera 

 

es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta tierra, junto con el medio físico que los rodea y que ellos contribuyen a conformar. este significado de (envoltura viva) de la tierra, es el de uso mas extendido, pero también se habla de biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro de la cual se desarrolla la vida. la biosfera es distribuida cerca de la superficie de la tierra, formando parte de litosfera hidrosfera y atmósfera. 

la biosfera es el ecosistema global. al mismo concepto nos referimos con otros términos, que pueden considerarse sinónimos  como ecosfera o biogeosfera. es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre si, forman la diversidad de los ecosistemas.

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factor abiótico

en la biología y en la ecología, un componente abiótico es un factor climático, geológico o geográfico inerte presente en el medio ambiente que afecta a los ecosistemas. los fenómenos abióticos se encuentran en la base de la biología  los factores abióticos  aunque generalmente ocupan un lugar secundario, pueden ocasionar un impacto significativo sobre la evolución  los componentes abióticos construyen aspectos de la geodiversidad.

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factor biotico

los factores bioticos son los seres vivos de un ecosistema que sobreviven. pueden referirse a la flora, la fauna , los humanos de un lugar y su interacciones. los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas especificas que permitan su supervivencia y su reproducción en ambiente definido. la condición de compartir un ambiente con las competencia entre especies, dada por alimento.

los factores bioticos se clasifican en:

· productores.

· consumidores.

· des componedores.

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partes de los ciclos biogeoquimicos

gaseoso: en el ciclo gaseoso, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. en la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencias en horas o días  los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxigeno y nitrógeno.

sedimentario: también se estudian los ciclos biogeoquimicos de los contaminantes.

hidrológico: proceso de circulación del agua entre los distintos compartimientos de la hidrosfera. se trata de un ciclo biogeoquimico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas  y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estados físicos. 

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ciclo de hidrógeno

el uso de energía solar para nuestra necesidades eléctricas cotidiana tiene distintas desventajas:

evitamos el consumo de recursos naturales y la degradación del medio ambiente que resulta de las emisiones contaminantes, derrames de petroleo, y los productos tóxicos secundarios. el uso de recursos renovables permite que los E.U.A.se independicen de los países política y social mente inestables, que actualmente son los que proveen el 50% de nuestro petroleo, ademas, una económica basada en el hidrógeno solar podría proteger a nuestro países de los efectos negativos de los cambios dramáticos en el abastecimiento y el precio de la energía.

la energía solar para utilizarla cuando no haya sol. el hidrógeno provee un método seguro, eficiente y sano para hacerlo.

el ciclo del hidrógeno solar funciona así: la electricidad producida por los módulos solares opera un equipo de electrolisis que divide el agua (H2O) en sus componentes elementales, hidrógeno (H2) y oxigeno (O2).

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ciclo del calcio

sin embargo, hay una desventaja en la energía solar: el sol no brilla constantemente. necesitamos, pues, un método para almacenar el ciclo de calcio es la circulación del calcio entre los organismos vivos y el medio. el calcio es un mineral que se encuentra en la litosfera formando grades depósitos de origen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamientos geológicos  muchas veces, estas rocas, contienen restos fosilizados de animales marinos con caparazones ricos en calcio; en minero logia se conocen como rocas calizas. la lluvia y y los agentes atmosféricos descomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio a los suelos, a los ríos y al mar.

en este recorrido, el calcio es absorbido por las plantas y animales, en cualquier punto del ciclo, ya sea por la cadena alimenticia o por absorción del agua.

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ciclo del sodio

el sodio es el sexto elemento en orden de abundancia en la corteza terrestre, es por esto y por la solubilidad de sus sales, que casi siempre esta presente en la mayoría de las aguas naturales. su cantidad puede variar desde muy poco hasta valores apreciables.

altas concentraciones de sodio de sodio se encuentran en las salmueras y en las aguas duras que han sido ablandadas con el proceso de intercambio ciclo sodio.

la relación entre sodio y los catones totales es de importancia en la agricultura y en la patología humana.

la permeabilidad de los suelos, es afectada negativamente cuando se riega con agua de alta relación de sodio.

a las personas que tienen una alta presión arterial, se les recomienda ingerir agua.

el sodio esta presente en grandes cantidades en el oceano en forma ionica.

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ciclo del potasio

el potasio (k) es un elemento esencial para las plantas, los animales y los humanos por que intervienen en los procesos de la fotosíntesis, en procesos químicos dentro de las células  y contribuye en mantener el agua en las células. es por esto que el potasio, junto con el nitrógeno y el fósforo  son elementos esenciales para los seres vivos.

el potasio se encuentra en forma natural en el suelo, especialmente en los suelos ricos en arcillas, que contienen hasta un 3% en los suelos pantanosos y los pobres en arcilla el contenido de compuestos de potasio es menor y puede ser deficitario, originando problemas en los cultivos.

los compuestos de potasio del suelo son lavados (lixiviados) con facilidad en las zonas de altas precipitaciones y, en consecuencia, deben ser restituidos a los campos por fertilización  añadiendo cloruro de potasiop o sulfato de potasio. ciertos cultivos (alfalfa, zanahorias, pepinos y coles) son muy exigentes en potasio y no prosperan en suelos pobres de dicho elemento.

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ciclo del oxigeno

es la cadena de reacciones y posesos  que describe la circulación  que describen la circulación del oxigeno en la biosfera terrestre. al respirar los animales  y los seres humanos tomamos del aire el oxigeno que producen las plantas  y luego exhalamos gas carbónico . las plantas a su vez toman el gas carbónico que los animales y los seres humanos intercambian el oxigeno y gas carbónico todo el tiempo  los vuelven a usar y reciclan, a esdto se le llama ciclo del oxigeno.

el oxigeno provoca que algunos elementos estén mas o menos disponibles, la oxidación de sulfuros para dar sulfuro los hace mas soluble al igual que la oxidación de iones amonio.

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ciclo de azufre 

el azufre forma partes de proteínas y otras moléculas clave como la enzima A, donde se halla en forma reducida principalmente como grupos sulfhdrilo. las plantas y otros productores primarios lo obtienen en una forma oxidada, principalmente como ion sulfato SO24 que tras ser reducido se incorpora sus proteínas  los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a su vez a sus proteínas  y de esta forma pasa a los organismos de niveles tróficos superiores. al morir, el azufre reducido de las proteínas entra en el ciclo del azufre y es oxidado por bacterias a forma que las plantas puedan asimilarlas.

los intercambios de azufre, principalmente en su forma de dióxido de azufre se realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos acuático, en donde el azufre se encuentra almacenado.

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 ciclos biogeoquimicos

se denomina ciclo biogeoquimico al movimiento de cantidades de carbono, nitrógeno, oxigeno, hidrógeno  calcio, sodio, azufre, fósforo  potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos  mediante una serie de procesos de producción y de descompocicion. en la biosfera la materia el limitada debido a que si reciclaje es punto clave en el mantenimiento de la vida d la tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

un elemento químico o molécula  necesario para la vida de un organismo, se llama nutriente o nutrimiento. los organismos vivos necesitan de 31 o 40 de elementos químicos, donde el numero y tipos de estos elementos varia en cada especie. 

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                                                                               ciclo de fósforo

                                 

el ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquimico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema.

los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. estos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. cuando estos excretan, des componedores actúan volviendo a producir fosfatos.

una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, lo peces y aves marinas, las cuales producen guano, el se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de los animales dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos oro génicos. 

de las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas de otros animales que hayan ingerido.

en la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de otro fosfatos que pueden ser utilizados por vegetales verdes.

      

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                                                                    el ciclo del nitrógeno

                                

el ciclo del nitrógeno es cada uno de los procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento de los seres vivos. es uno de los ciclos biogeoquimicos importantes en que se basa el equilibrio dinámico de descomposición de la biosfera terrestre.

el nitrógeno es un elemento. esta presente en seres vivos como, plantas y animales. también es una parte importante para no vivos como el aire y la tierra que pisamos. los átomos de nitrógeno no permanecen en un lugar. se desplazan lentamente entre seres vivos o muertos, por el aire, la tierra y el agua. a este movimiento se le conoce como ciclo del nitrógeno.

la mayoría del nitrógeno que encontramos en la tierra se encuentra en la atmósfera.

aproximadamente el 80% de las moléculas en la atmósfera de la tierra esta compuesta de dos átomos de nitrógeno unidos entre si. todas las plantas y animales necesitan nitrógeno para elaborar aminoácidos  proteínas y DAN;  pero el nitrógeno  en la atmósfera no se encuentra en forma que lo pueden usar.los seres vivos pueden hacer uso de las moléculas de nitrógeno en la atmósferas cuando estas son separadas por rayos y fuegos.

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ciclo del agua

el ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimientos de la hidrosfera. se trata de un ciclo biogeoquimico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

el agua de la hidrosfera procede de la desfragmentación del metano, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. una parte del agua puede reincorporarse el manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando estos acompañan a la litosfera.

la mayor parte de la masa se encuentra en forma liquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida de forma de agua subterránea o de agua superficial por ejemplo ríos y arroyos.

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ciclo del carbono 

el ciclo del carbono son las transformaciones  químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera  hidrosfera y litosfera. es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que el depende la producción de materia que es alimento básico y fundamental de todo ser vivo.

el carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. interviene en la fotosíntesis bajo la forma de CO2 (dióxido de carbono) o de H2CO3 (ácido carbónico), tal como se encuentra en la atmósfera 

forma parte de compuestos como: la glucosa, carboidrato fundamental para la realización de procesos como la respiración y la alimentación de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamente la mayoría de los demás alimentos.