امتصاص المعادن

في النباتات والحيوانات ، يُعرف امتصاص المعادن ، أو ما يُسمى أيضًا بامتصاصها ، بأنه الطريقة التي تدخل بها المعادن إلى المادة الخلوية ، وعادةً ما تسلك المسار نفسه الذي يسلكه الماء . في النباتات، يكون مدخل امتصاص المعادن عادةً عبر الجذور . تنتشر بعض أيونات المعادن بين الخلايا . وعلى عكس الماء، تمتص خلايا النبات بعض المعادن بنشاط. قد يصل تركيز العناصر الغذائية المعدنية في الجذور إلى 10000 ضعف تركيزها في التربة المحيطة . أثناء انتقالها عبر النبات، يمكن للمعادن أن تخرج من نسيج الخشب وتدخل الخلايا التي تحتاجها. تعبر أيونات المعادن الأغشية البلازمية بآلية كيميائية أسموزية . تمتص النباتات المعادن في صورة أيونية: النترات (NO₃⁻ ₎ ^، والفوسفات ( HPO₄⁻ ₎ ^، وأيونات البوتاسيوم ( K⁺ ⁾ ؛ وتواجه جميعها صعوبة في عبور الغشاء البلازمي المشحون.

من المعروف منذ زمن طويل أن النباتات تبذل طاقة لامتصاص الأيونات المعدنية وتركيزها. يقوم مضخ البروتون بتحليل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) لنقل أيونات الهيدروجين (H ⁺⁾ خارج الخلية؛ مما يُنشئ تدرجًا كيميائيًا كهربائيًا يتسبب في تدفق الأيونات الموجبة إلى داخل الخلايا. تُنقل الأيونات السالبة عبر الغشاء البلازمي بالتزامن مع أيونات الهيدروجين (H ^{+) أثناء انتشار أيونات الهيدروجين (H +)} وفقًا لتدرج تركيزها.

في الحيوانات، تُعرف المعادن الموجودة بكميات قليلة بالمعادن الدقيقة، بينما تُعرف العناصر السبعة المطلوبة بكميات كبيرة بالمعادن الكبيرة ؛ وهي: الكالسيوم، والفوسفور، والمغنيسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والكلور، والكبريت. في معظم الحالات، تمر المعادن التي تدخل الدم عبر الخلايا الظهارية المبطنة للغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة. يمكن للمعادن أن تنتشر عبر مسام الوصلات المحكمة في عملية الامتصاص بين الخلايا إذا وُجد تدرج كيميائي كهربائي. كما يمكن للمعادن أن تدخل مع الماء عن طريق عملية سحب المذيب عند ذوبانها بفعل تفاعلات ثنائي القطب والأيونات. ^{[ 1 ]} علاوة على ذلك، يمكن تعزيز امتصاص العناصر النزرة بوجود الأحماض الأمينية المرتبطة تساهميًا بالمعدن. ^{[ 2 ]}

• تلوث التربة