2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Ciklus kiseonika je složen, jer ovaj element koriste i oslobađaju živa bića u različitim oblicima hemijske kombinacije. Glavni rezervoar kiseonika za živa bića je atmosfera, gde se ovaj element nalazi u obliku gasa kiseonika (O2) i gasa ugljenika (CO2).
CO2 se koristi u aerobnom disanju biljaka i životinja. U ovom procesu, atomi kiseonika se kombinuju sa atomima vodika, formirajući molekule vode. Voda nastala pri disanju, koja se naziva metabolička voda, dijelom se eliminira u okolinu kroz znojenje, izlučivanje i feces, a dijelom se koristi u metaboličkim procesima.
Na taj način, njihovi atomi kiseonika završavaju ugrađeni u organsku materiju i mogu se vratiti u atmosferu kroz disanje i razgradnju organizma, koji proizvodi vodu i gas ugljika.
Atmosferski CO2 se koristi u procesu fotosinteze. Ugljik i oksigenati prisutni u ugljičnom plinu postaju dio organske tvari biljke i disanje i razgradnja te organske tvari će vratiti kisik u atmosferu u obliku vode i ugljičnog plina. Voda koju biljke koriste u fotosintezi se razgrađuje i njeni atomi kiseonika se oslobađaju u atmosferu u obliku O2.
Tri glavna neživa izvora atoma kiseonika za živa bićato su, dakle, gas, kiseonik (O2), gas ugljenik (CO2) i voda (H2O). Ove tri vrste molekula neprestano razmjenjuju atome kisika jedni s drugima, tokom metaboličkih procesa u biosferi.
Biosfera obuhvata delove kopna, mora i kontinentalnih voda koje naseljavaju živa bića. Ne poklapa se sa atmosferom, litosferom ili hidrosferom u izolaciji, jer obuhvata sve tri.
Kiseonik se može naći u atmosferi u različitim oblicima. Bilo u obliku molekularnog kiseonika (O2) ili u sastavu sa drugim elementima (CO2, NO2, SO2, itd.), činjenica je da je kiseonik najzastupljeniji element u zemljinoj kori i okeanima (99,5% kiseonika nalazi se tamo) i drugi najzastupljeniji u atmosferi (0,49% postojećeg kiseonika je u atmosferi, ostalih 0,01% sadržano je u živim bićima).
Cikus transformacije kiseonika u ovim rezervoarima (atmosfera, okean i zemljina kora) čini takozvani ciklus kiseonika koji se održava biološkim, fizičkim, geološkim i hidrološkim procesima.
Glavni oblik proizvodnje kiseonika je fotosinteza svih biljaka hlorofila i nekih algi. Fotosinteza je proces kojim biljke pretvaraju vodu i ugljični plin u prisustvu svjetlosti i hlorofila u organska jedinjenja koja su mnogo energičnija od kiseonika.
Svjetlo
6H2O + 6CO2 –> 6O2 + C6H12O6
hlorofil
Osim toga, biljke same troše dio ovog kisikadisanja, velika količina proizvedena fotosintezom može biti 30 puta veća od potrošene.
Ovo je bio jedan od faktora koji je omogućio pojavu svih oblika života koje danas imamo na planeti i glavnog rezervoara kiseonika za atmosferu.
Drugi oblik proizvodnje kiseonika je fotoliza: reakcija kojom ultraljubičasto zračenje koje ulazi u atmosferu razlaže atmosfersku vodu u azot-oksid.
2H2O + energija –> 4H + O2
Glavni način potrošnje kiseonika u ciklusu ugljenika je disanje živih bića. Biljke će koristiti kisik za izvođenje fotosinteze kao što je već spomenuto, a životinje će ga koristiti u svom metabolizmu.
{CH2O} + O2 –> CO2 + H2O
Drugi oblik potrošnje kiseonika je razgradnja organske materije i oksidacija izloženih minerala. Primjer oksidacije je hrđa.
