ফসফরাস চক্র: এটি কিভাবে কাজ করে তা বুঝুন
ফসফরাসের জৈব-রাসায়নিক চক্র মানুষের হস্তক্ষেপের কারণে ক্রমশ ভুগছে
ফসফরাস চক্র কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য, আপনাকে প্রথমে এর প্রধান উপাদানটি জানতে হবে: ফসফরাস (পি)। ফসফরাস একটি রাসায়নিক উপাদান যা অন্যদের সাথে খুব সহজে বিক্রিয়া করে। এই কারণে এটি অন্য কোনো উপাদানের সাথে যুক্ত না হয়ে স্বাভাবিকভাবে পাওয়া যায় না। এটি প্রকৃতির সবচেয়ে প্রয়োজনীয় উপাদানগুলির মধ্যে একটি - আপনাকে একটি ধারণা দেওয়ার জন্য, এটি মানুষের টিস্যুতে প্রচুর পরিমাণে (ক্যালসিয়ামের পিছনে) দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে।
শরীরে কাজ করে
জীবের মধ্যে, এটি কোষের একটি অপরিহার্য উপাদান, ডিএনএ এবং আরএনএ অণুর অংশ। শরীরে এর কিছু কাজ হল:
- হাড় এবং দাঁতের গঠনের অংশ হও (তাদের আরও দৃঢ়তা প্রদান);
- হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং কার্বন (যাকে কার্বোহাইড্রেট বলা হয়) দ্বারা গঠিত জৈব অণুর সাথে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে;
- পেশী সংকোচনের উপর কাজ করুন।
সহজতম
ফসফরাসের জৈব-রাসায়নিক চক্র (যাকে বলা হয় কারণ এটি বাস্তুতন্ত্রের রাসায়নিক, ভূতাত্ত্বিক এবং জৈবিক উভয় অংশকে অন্তর্ভুক্ত করে) একটি সহজতম হিসাবে বিবেচিত হয় এবং এটি এই কারণে যে এই উপাদানটি বায়ুমণ্ডলে পাওয়া যায় না, বরং উপরন্তু, পৃথিবীর ভূত্বকের পাথরের উপাদান। এই কারণে, এর চক্র বায়ুমণ্ডলীয় হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় না, যেমন নাইট্রোজেন চক্রের ক্ষেত্রে। এই ক্ষেত্রে, এটি পাললিক হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
এটিকে সরলতম জৈব-রাসায়নিক চক্র হিসাবে বিবেচনা করার আরেকটি কারণ হল যে একমাত্র ফসফরাস যৌগ যা জীবিত প্রাণীর জন্য সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ তা হল ফসফেট, একটি ফসফরাস এবং তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর মিলন (PO43-)।
ফসফেট গ্রুপ
জীবন্ত কোষের সাথে সম্পর্কিত, ফসফেট গ্রুপগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ হল একটি শক্তি সঞ্চয় হিসাবে তাদের ভূমিকা। এই শক্তি কার্বোহাইড্রেট অণুর বিপাক (বা ভাঙ্গন) থেকে এটিপি অণু, অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফেটের রাসায়নিক বন্ধনে সঞ্চিত হয়; একটি প্রক্রিয়া যা শক্তি উৎপন্ন করে। এই সঞ্চিত শক্তি তখন যেকোন সেলুলার প্রক্রিয়া চালাতে স্থানান্তরিত হতে পারে।
এই একই ফসফেট গ্রুপগুলি সেলুলার এনজাইমগুলিকে সক্রিয় এবং নিষ্ক্রিয় করতে সক্ষম যা বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। অধিকন্তু, ফসফোলিপিড নামক অণু গঠনের জন্যও ফসফরাস গুরুত্বপূর্ণ, যা কোষের ঝিল্লির প্রধান উপাদান; ঝিল্লি যা কোষকে বাহ্যিকভাবে ঘিরে থাকে, তিনটি প্রধান ফাংশন সহ: আবরণ, সুরক্ষা এবং নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা (কোষে কোন পদার্থ প্রবেশ করে এবং ছেড়ে যায় তা নির্বাচন করে)।
চক্র
প্রকৃতিতে ফসফরাসের প্রধান আধার হল শিলা, যা শুধুমাত্র আবহাওয়ার মাধ্যমে তাদের থেকে নির্গত হয়। ওয়েদারিং হল এমন একটি ঘটনার সমষ্টি (যেটি ভৌতিক, রাসায়নিক বা জৈবিক) যা শিলাগুলির রাসায়নিক ও খনিজ গঠনে ভাঙ্গন এবং পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে, তাদের মাটিতে রূপান্তরিত করে, ফসফেট মুক্ত করে।
যেহেতু এটি একটি দ্রবণীয় যৌগ, তাই এটি সহজে নদী, হ্রদ এবং মহাসাগরে বাহিত হয় লিচিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে (একটি শিলা, খনিজ বা মাটির রাসায়নিক উপাদানগুলির তরল পদার্থের ক্রিয়া দ্বারা দ্রবণীয়করণ, যেমন বৃষ্টি) বা এটি জীবের মধ্যে একত্রিত হয়। জীবিত
এই সংযোজন সঞ্চালিত হয়, গাছপালা, মাটির মাধ্যমে ফসফেট শোষণের মাধ্যমে। যেমন, এটি জীবের দ্বারা জৈব ফসফেট যৌগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা জীবনের জন্য অপরিহার্য (এবং অতঃপর যাকে জৈব ফসফেট বলা হয়)। প্রাণীজগতে, ফসফেট সরাসরি পানি গ্রহণ এবং বায়োম্যাগনিফিকেশনের মাধ্যমে প্রবেশ করে (একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি যৌগের ঘনত্ব খাদ্য শৃঙ্খলে বৃদ্ধি পায়)।
পচনশীল জীবের দ্বারা জৈব পদার্থের পচনের ফলে জৈব ফসফেট তার অজৈব আকারে মাটি এবং জলে ফিরে আসে।
মাটিতে পাওয়া অণুজীব, ফলস্বরূপ, ফসফরাস চক্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং নিম্নলিখিত কারণগুলির মাধ্যমে উদ্ভিদে এর প্রাপ্যতা:
- জীবাণু জৈব পদার্থ মধ্যে ফসফরাস অন্তর্ভুক্তি;
- অজৈব ফসফরাস দ্রবণীয়করণ;
- উদ্ভিদ এবং ছত্রাকের মধ্যে সম্পর্ক;
- জৈব ফসফরাসের খনিজকরণ।
জীবাণু জৈব পদার্থের মধ্যে ফসফরাস অন্তর্ভুক্তি
যখন জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তখন ফসফরাসকে স্থির করা যায়, অর্থাৎ এটি "ফাঁদে আটকে যায়" এবং এই সময়ের মধ্যে এই অণুগুলির চক্র ব্যাহত হয়। এর প্রকাশ, যাতে চক্রটি অব্যাহত রাখা যায়, নিম্নলিখিত ঘটনাগুলির মাধ্যমে ঘটতে পারে:- জীবাণু কোষের ব্যাঘাত;
- জলবায়ু পরিবর্তন এবং মাটি ব্যবস্থাপনা;
- মাইক্রোফাউনার সাথে মিথস্ক্রিয়া, যা অণুজীবকে খাওয়ানোর সময় মাটিতে বিভিন্ন পুষ্টি উপাদান ছেড়ে দেয়।
জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ফসফরাসের এই অন্তর্ভুক্তির কিছু সুবিধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এই প্রক্রিয়াটি মাটির খনিজ পদার্থে দীর্ঘ সময়ের জন্য এর স্থিরকরণকে বাধা দেয় (যেখান থেকে এটি শুধুমাত্র আবহাওয়ার মাধ্যমে অপসারণ করা হবে), ফসফেট নিষিক্তকরণের দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
অজৈব ফসফরাস দ্রবণীয়করণ
ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাক, মাইকোরিজাই সহ, জৈব অ্যাসিড নির্গত করে যা সরাসরি অজৈব ফসফরাস দ্রবীভূত করে কাজ করে।
- অনেক মাটির অণুজীবকে বিভিন্ন ধরনের রক ফসফেট দ্রবীভূত করতে সক্ষম বলে বর্ণনা করা হয়েছে;
- দ্রবণীয়করণের সবচেয়ে বড় প্রক্রিয়া হল ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সংশ্লেষিত জৈব অ্যাসিডের ক্রিয়া।
- জীব দ্বারা উত্পাদিত এই অ্যাসিডগুলি H+ আয়নগুলির দুর্দান্ত জেনারেটর, যা খনিজ ফসফেট দ্রবীভূত করতে এবং এটি উদ্ভিদের জন্য উপলব্ধ করতে সক্ষম।
উদ্ভিদ এবং ছত্রাকের মধ্যে সম্পর্ক
এটি mycorrhizae-এর মাধ্যমে ঘটে, যা উদ্ভিদের শিকড়ের সাথে যুক্ত ব্যাকটেরিয়া যা উদ্ভিদের শিকড় এবং মাটির ছত্রাকের মধ্যে পারস্পরিকতাকে উন্নীত করে, যাতে উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে ছত্রাককে শক্তি এবং কার্বন সরবরাহ করে, এবং এগুলি খনিজ পুষ্টি শোষণ করে এবং উদ্ভিদে স্থানান্তর করে অনুগ্রহ ফিরিয়ে দেয়। শিকড়
জৈব ফসফরাস খনিজকরণ
অণুজীব জৈব পদার্থ থেকে ফসফরাস ছাড়াও, ফসফেট দ্রবণীয় অণুজীব এবং শিকড়ের সাথে যুক্ত ছত্রাকের ক্রিয়া, কিছু অণুজীব এবং গাছপালা দ্বারা এনজাইম উত্পাদন জৈব ফসফরাসের খনিজকরণের জন্য দায়ী, যা অজৈব ফসফরাসে রূপান্তরিত হয়।
একবার হ্রদ এবং সমুদ্রে, ফসফরাস, জীব দ্বারা শোষিত হওয়ার পাশাপাশি, নিজেকে পাথরের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করতে পারে, চক্রটি বন্ধ করে দেয়।
ফসফরাস চক্র দীর্ঘ হতে থাকে। একটি একক পরমাণু চক্রাকারে 100,000 বছর পর্যন্ত ব্যয় করতে পারে, যতক্ষণ না এটি পাথরের মধ্যে ফিরে আসে। পলির সাথে, ফসফরাস 100 মিলিয়ন বছরেরও বেশি সময় ধরে যুক্ত থাকতে পারে।
সমস্যা
মানুষের কার্যকলাপ এই ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টের প্রাকৃতিক চক্রকে ক্রমবর্ধমানভাবে পরিবর্তিত করেছে, তা খনির মতো ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে হোক বা সারের ব্যাপক ব্যবহারের মাধ্যমে।
জলের স্রোতে ফোসফরাসের আধিক্য জলজ পরিবেশে এই পুষ্টির জৈব উপলভ্যতা বৃদ্ধি করে এবং ফলস্বরূপ, শৈবালের বিকাশকে তীব্র করতে পারে। একটি হ্রদে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক শৈবাল, উদাহরণস্বরূপ, এই পরিবেশে প্রবেশ করা আলোর পরিমাণ হ্রাস করবে (ট্রফিক জোনকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করবে), অন্যান্য স্থানীয় জীবের ক্ষতি করবে। এই প্রক্রিয়াটিকে ইউট্রোফিকেশন বলা হয় (আপনি নিবন্ধে ইউট্রোফিকেশন প্রক্রিয়ার উপর সার ব্যবহারের প্রভাব সম্পর্কে আরও পড়তে পারেন: "সার কী?")।
এই প্রভাবের কিছু ছবিও দেখুন:
