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Integrantes: Anthony Raga Anthony Villegas Jess Tuche

Ciclo biogeoqumico

Se deriva del movimiento cclico de los elementos que forman los organismos biolgicos (bio) y el ambiente geolgico (geo) e intervienen en un cambio qumico.Son procesos naturales que reciclan elementos en diferentes formas qumicas desde el medio ambiente hacia los organismos, y luego a la inversa. Agua, carbn, oxgeno, nitrgeno, fsforo y otros elementos recorren estos ciclos, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra.

Hay tres tipos de ciclos biogeoqumicos interconectados.En los ciclos gaseosos, los nutrientes circulan principalmente entre la atmsfera (agua) y los organismos vivos. En la mayora de estos ciclos los elementos son reciclados rpidamente, con frecuencia en horas o das. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxgeno y nitrgeno.

En los ciclos sedimentarios, los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas y sedimentos) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos, generalmente reciclados mucho ms lentamente que en los ciclos atmosfricos, porque los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo tiempo, con frecuencia de miles a millones de aos y no tienen una fase gaseosa. El fsforo y el azufre son dos de los 36 elementos reciclados de esta manera.

En el ciclo hidrolgico; el agua circula entre el ocano, el aire, la tierra y los organismos vivos, este ciclo tambin distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta.Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan macronutrientes. Son ejemplos: el carbono, oxgeno, hidrgeno, nitrgeno, fsforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y ms de 95% de la masa de todos los organismos. Los 30 o ms elementos requeridos por los organismos en cantidades pequeas, o trazas, se llaman micronutrientes. Son ejemplos el hierro, cobre, zinc, cloro y yodo.Este ciclamento de los nutrientes desde el ambiente no vivo (depsitos en la atmsfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra) hasta los organismos vivos, y de regreso al ambiente no vivo, tiene lugar en los ciclos biogeoqumicos (literalmente, de la vida (bio) en la tierra (geo), estos ciclos, activados directa o indirectamente por la energa que proviene del Sol, incluyen los del carbono, oxgeno, nitrgeno, fsforo, azufre y del agua (hidrolgicos).

El planeta Tierra acta como un sistema cerrado en el que las cantidades de materia permanecen constantes. Sin embargo, s existen continuos cambios en el estado qumico de la materia producindose formas que van desde un simple compuesto qumico a compuestos complejos construidos a partir de esos elementos. Algunas formas de vida, especialmente las plantas y muchos microorganismos, usan compuestos inorgnicos como nutrientes. Los animales requieren compuestos orgnicos ms complejos para su nutricin. La vida sobre la Tierra depende del ciclo de los elementos qumicos que va desde su estado elemental pasando a compuesto inorgnico y de ah a compuesto orgnico para volver a su estado elemental.

As pues, toda la materia prima necesaria para garantizar el correcto desarrollo de la vida en el planeta se encuentran dentro de nuestra biosfera. Pero todos estos elementos, carbono, oxigeno, nitrgeno, fsforo, azufre, etc., imprescindibles para el metabolismo de los seres vivos, son necesarios en diferentes formatos segn sus diferentes consumidores. Los productores primarios utilizan directamente la materia inorgnica para nutrirse, convirtindola en materia orgnica, utilizada a su vez por los productores secundarios para su desarrollo.Este continuo cambio de estado de la materia hace que sta deba reciclarse continuamente, con la participacin activa de organismos cuya funcin ecolgica es, precisamente, reciclar la materia orgnica a su forma inorgnica, para poder comenzar de nuevo su ciclo de utilizacin en la naturaleza.

ELCICLO DEL NITRGENOEs cada uno delos procesosbiolgicosyabiticosen que se basa el suministro de este elemento de losseres vivos. Es uno de losciclos biogeoqumicosimportantes en que se basa el equilibrio dinmico de composicin de labiosferaterrestre.Fijacin y asimilacin de nitrgenoElprimer pasoen el ciclo es la fijacin del nitrgeno de la atmsfera (N2) a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composicin delsueloo de los seres vivos, como elionamonio(NH4+)o los iones nitrito(NO2)o nitrato(NO3)(aunque el amonio puede usarse por la mayora de los seres vivos, lasbacteriasdel suelo derivan laenerga de laoxidacinde dicho compuesto a nitrito y ltimamente a nitrato), y tambin su conversin a sustancias atmosfricas qumicamente activas, como el dixido de nitrgeno(NO2), que reaccionan fcilmente para originar alguna de las anteriores. Fijacin abitica: La fijacin natural puede ocurrir porprocesos qumicosespontneos, como laoxidacin que se produce por la accin de losrayos, que forma xidos de nitrgeno a partir del nitrgeno atmosfrico. Fijacin biolgica de nitrgeno: Es un fenmeno fundamental que depende de la habilidad metablica de unos pocos organismos, llamados diaztrofosen relacin a esta habilidad, para tomar N2yreducirloa nitrgeno orgnico:Fijacin del Nitrgeno: tres procesos desempean un papel importante en la fijacin del nitrgeno en la biosfera. Uno de estos es el relmpago. La energa contenida en un relmpago rompe las molculas de nitrgeno y permite que se combine con el oxgeno del aire.

Mediante un proceso industrial se fija el nitrgeno, en este proceso el hidrgeno y el nitrgeno reaccionan para formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la fabricacin de fertilizantes.

Las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrgeno atmosfrico que utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. Tambin algunas algas verde-azules son capaces de fijar el nitrgeno atmosfrico.

Descomposicin: los animales obtienen nitrgeno al ingerir vegetales, en forma de protenas. En cada nivel trfico se libera al ambiente nitrgeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.

Nitrificacin: es la transformacin del amoniaco a nitrito, y luego a nitrato. Esto ocurre por la intervencin de bacterias del gnero nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2-. Los nitritos son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del gnero nitrobacter.

Desnitrificacin: en este proceso los nitratos son reducidos a nitrgeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmsfera, este proceso se produce por la accin catablica de los organismos, estos viven en ambientes con escasez de oxgeno como sedimentos, suelos profundos, etc. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxgeno como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la respiracin. De esta manera el ciclo se cierra.

CICLO DEL AZUFRE

Elazufrees un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, adems el azufre est presente en prcticamentetodas lasprotenas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.

El azufre circula a travs de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de unsistema acutico, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.

Algunos de los compuestos sulfricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ros. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el cido sulfhdrico (H2S) y el dixido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmsfera y vuelven atierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dixido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmsfera.

La actividad industrial del hombre esta provocandoexcesode emisiones de gases sulfurosos a la atmsfera y ocasionando problemas como lalluvia cida.

Sureservafundamentales lacorteza terrestrey es usado por los seres vivos en pequeas cantidades.

La actividad industrial del hombre esta provocandoexcesode emisiones de gases sulfurosos a la atmsfera y ocasionando problemas como lalluvia cida.

CICLO DEL CARBONO:

El ciclo del carbono son las transformaciones qumicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmsfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo biogeoqumico de gran importancia para la regulacin del clima de la Tierra, y en l se ven implicadas actividades bsicas para el sostenimiento de la vida. Debido a que de l depende la produccin de materia orgnica que es el alimento bsico y fundamental de todo ser vivo.

El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Forma parte de compuestos como: la glucosa, carbohidrato importantes para la realizacin de procesos como: la respiracin; tambin interviene en la fotosntesis bajo la forma de CO2 (dixido de carbono) tal como se encuentra en la atmsfera.La reserva fundamental de carbono, en molculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmsfera y la hidrosfera. Este gas est en la atmsfera en una concentracin de ms del 0,03% y cada ao aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2 se consumen en los procesos de fotosntesis, es decir que todo el anhdrido carbnico se renueva en la atmsfera cada 21 aos.La vuelta de CO2 a la atmsfera se hace cuando en la respiracin, los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiracin la hacen las races de las plantas y los organismos del suelo y no, como podra parecer, los animales ms visibles.

Los productos finales de la combustin son CO2 y vapor de agua. El equilibrio en la produccin y consumo de cada uno de ellos por medio de la fotosntesis hace posible la vida.

Los vegetales verdes que contienen clorofila toman el CO2 del aire y durante la fotosntesis liberan oxgeno, adems producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO2 empleada en la fotosntesis.

En la medida de que el CO2 es consumido por las plantas, tambin es remplazado por medio de la respiracin de los seres vivos, por la descomposicin de la materia orgnica y como producto final de combustin del petrleo, hulla, gasolina, etc.En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenmenos naturales como los incendios.

Los seres vivos acuticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire.

CICLO DEL OXIGENO:El ciclo del oxgeno es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulacin del oxgeno en la biosfera terrestre.Al respirar, los animales y los seres humanos tomamos del aire el oxgeno que las plantas producen y luego exhalamos gas carbnico Las plantas, a su vez, toman el gas carbnico que los animales y los seres humanos exhalamos, para utilizarlo en el proceso de la fotosntesis. Plantas, animales y seres humanos intercambian oxgeno y gas carbnico todo el tiempo, los vuelven a usar y los reciclan. A esto se le llama el ciclo del oxgeno.

Atmsfera El O2 le confiere un carcter oxidante a la atmsfera. Se form por fotlisis de H2O, formndose H2 y O2:

H2O + h 1/2O2.

El oxgeno molecular presente en la atmsfera y el disuelto en el agua interviene en muchas reacciones de los seres vivos. En la respiracin celular se reduce oxgeno para la produccin de energa y generndose dixido de carbono, y en el proceso de fotosntesis se origina oxgeno y glucosa a partir de agua, dixido de carbono (CO2) y radiacin solar.

Corteza terrestre:

El carcter oxidante del oxgeno provoca que algunos elementos estn ms o menos disponibles. La oxidacin de sulfuros para dar sulfatos los hace ms solubles, al igual que la oxidacin de iones amonio a nitratos. Asimismo disminuye la solubilidad de algunos elementos metlicos como el hierro al formarse xidos insolubles.Hidrsfera y atmsfera qumica bsica estructuralitica:El oxgeno es ligeramente soluble en agua, aumentando su solubilidad con la temperatura. Condiciona las propiedades rdox de los sistemas acuticos. Oxida materia bioorgnica dando el dixido de carbono y agua.El dixido de carbono tambin es ligeramente soluble en agua dando carbonatos; condiciona las propiedades cido-base de los sistemas acuticos. Una parte importante del dixido de carbono atmosfrico es captado por los ocanos quedando en los fondos marinos como carbonato de calcio.

CICLO DEL FOSFORO:

El ciclo del fsforo es un ciclo biogeoqumico que describe el movimiento de este elemento qumico en un ecosistema.Los seres vivos toman el fsforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorizacin se descomponen y liberan los fosfatos. stos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando stos excretan, los descomponedores actan volviendo a producir fosfatos.Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orognicos.De las rocas se libera fsforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fsforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposicin bacteriana de los cadveres, el fsforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgnico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuferos o a los ocanos. El ciclo del fsforo difiere con respecto al del carbono, nitrgeno y azufre en un aspecto principal. El fsforo no forma compuestos voltiles que le permitan pasar de los ocanos a la atmsfera y desde all retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fsforo desde el ocano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fsforo que pasa a travs de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Adems de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geolgico de los sedimentos del ocano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de aos.El hombre tambin moviliza el fsforo cuando explota rocas que contienen fosfato.La proporcin de fsforo en la materia viva es relativamente pequea, pero el papel que desempea es vital. Es componente de los cidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosntesis y en la respiracin celular estn combinadas con el fsforo, y los tomos de fsforo proporcionan la base para la formacin de los enlaces de alto contenido de energa del ATP, se encuentra tambin en los huesos y los dientes de animales. Este elemento en la tabla peridica se denomina como "P".La mayor reserva de fsforo est en la corteza terrestre y en los depsitos de rocas marinas.