Ciclos Biogelquimico

PROCESSOS BIOLÓGICOS

Elementos Químicos e os Processos Biológicos

ELEMENTOS QUÍMICOS

Para que um processo biológico ocorra são necessários alguns fatores como:

• Energia – calor

• Organismos vivos

• Elementos químicos (bases, matéria orgânica, etc)

MATÉRIA

• Tudo o que tem massa e ocupa lugar no espaço.

• Os produtos podem ser formados por apenas um tipo de matéria, como por exemplo o prego (ferro) ou pela união de algumas ou muitas substâncias.

•

O ESTUDO DO ÁTOMO

• Toda química baseia-se no comportamento do átomo. Novas experiências são realizadas freqüentemente com o objetivo de entender melhor a estrutura interna da matéria.

• Conhecendo melhor os átomos e suas propriedades, podemos compreender mais detalhadamente os mecanismos das reações químicas, prever os resultados e, desta forma, fabricar milhares de produto.

• O átomo é considerado como um conjunto formado por prótons, nêutrons e elétrons. Podemos dizer que o átomo é uma estrutura formada por duas regiões: o núcleo (parte central e compacta) e a eletrosfera.

ESTRUTURA ATÔMICA

• Prótons: Partículas dotadas de carga elétrica positiva. Por convenção a massa do próton é considerada 1.

• Neutrôns: partículas desprovidas de carga elétrica. A massa do nêutron é praticamente a mesma do próton.

• Elétrons: Partículas dotadas de carga elétrica negativa. São muito menores que os prótons e sua massa é 1/1840.

CONCEITOS IMPORTANTES

• Número atômico (Z)

É o número de prótons contidos no núcleo. Serve para indicar qual elemento químico o átomo pertence. Z=p

• Número de massa (A)

É a soma do número de prótons e nêutrons. O número de massa indica a massa total do átomo. A=p+n ou A=Z+n

A LEI PERIÓDICA

Á medida que o número atômico aumenta, assumem valores crescentes ou decrescentes em cada período, ou seja, repetem-se periodicamente.

As configurações eletrônicas dos elementos variam periodicamente com o aumento do número atômico.

Desta forma, por exemplo, o lítio, o sódio e o potássio são três metais muito semelhantes.

INTERAÇÃO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS COM A NATUREZA

• Ciclo do Carbono

• Ciclo do nitrogênio

• Ciclo de enxofre

• CICLO DO CARBONO TERRESTRE

• Fotossíntese

• As partes verdes das plantas absorvem o CO2 da atmosfera

CICLO DO CARBONO TERRESTRE

• Forma-se assim cadeias complexas de carbono que constituem a estrutura dos vegetais

• Após processar o CO2 é liberado o O2.

CICLO DO CARBONO TERRESTRE

• Já com os animais e seres humanos ocorre o inverso, já que o que é absorvido por eles é o oxigênio.

Os animais e seres humanos ingerem carbono

CICLO DO CARBONO TERRESTRE

Respiração celular

CICLO DO CARBONO TERRESTRE

• Parte do carbono que flui na biosfera vai parar no solo em forma de resto de plantas, animais e cinzas.

• Solo – maior reservatório de carbono nos continentes.

CICLO DO CARBONO MARINHO

CICLO DO CARBONO

• Fundamental para o equilíbio da vida na Terra, já que se não houvesse a liberação de CO2 pelas bactérias, animais e seres humanos a quantidade dessa substância iria diminuir tanto que não haveria base suficiente para a formação dos vegetais por meio da fotossíntese.

CICLO DO NITROGÊNIO

• Nitrogênio constitui 78% da atmosfera

• Em todos os tecidos vivos, o N é parte integrante e indispensável de todas as enzimas e demais proteínas e da molécula que define a vida, DNA.

Maior reservatório global é a atmosfera.

Nitrogênio em seu estado mais inerte (N2), que está indisponível para a maioria dos organismos da biosfera.

• Nitritos e nitratos são aproveitados pelas plantas e conseqüentemente por animais.

• O nitrogênio volta para a atmosfera por meio das bactérias denitrificantes que transformam os nitratos em N2.

• Mesmo estando presente na atmosfera em grande quantidade, apenas algumas bactérias conseguem assimilar o N2.

• Bactérias fixadoras – vivem associadas a algumas raízes das plantas.

CICLO DO FÓSFORO

• A disponibilidade do elemento fósforo (P) controla muitos aspectos do funcionamento dos ecossistemas em escala local e a química global.

• Diferentemente dos outros ciclos biogeoquímicos, o fósforo não produz nenhuma forma volátil em quantidades relevantes.

• Ausência