دورة الفوسفور

صورة 1

عنصر الفوسفور هو عنصرٌ شديد التفاعل , ما يفسر ندرة تواجده بشكلٍ منفرد . يوجد الفوسفور عادةً على صيغة الفوسفات PO4 . هذه الذرة باللون البرتقالي في ( الصورة 1 ) هي ذرة فوسفور مرتبطة بأربع ذرات أكسجين وشحنتها هنا -3 هذا يعني تشكل روابط أيونية مع ذرات أخرى . و يمكن أن تشكل إحدى ذرات الأكسجين رابطةً تساهمية أو يمكن أن ترتبط ذرات الأكسجين بذرات الهيدروجين لتشكيل حمض الفوسفور , لكن هذا الشكل الشائع للفوسفور . الذرة هي الفوسفور لكن المركب هو الفوسفات التي تجدونه ضمن الجزيئات المهمة في علم الاحياء . السلسلة الأساسية للحمض النووي مثل DNA والحمض النووي الريبوزي RNA مكونةً من الفوسفات . انظروا إلى ( الصورة 2 ) ولاحظوا مركبات الفوسفات الموجودة في DNA . هذا الشكل يمثل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP ( صورة 3 ) الذي يعد مصدرًا للطاقة في علم الأحياء . لاحظوا هنا أن هنا ثلاثة مجموعة فوسفات تحتوي روابط بينها على طاقة كيميائية مختزنة والتي تتحرر عندما تنكسر إحدى روابط الفوسفات لتمد التفاعلات بالطاقة اللازمة . تستطيع هذه الطاقة تغيير وتحفيز إنتاج الإنزيمات وغيرها من العمليات الهامة , ولهذا يعتبر الفوسفات عنصرًا هامًا فهو ذرة هامة في تركيب الـ ATP والـ DNA وغيرها من المركبات .

صورة 2

يختلف الفوسفور عن الكربون والنيتروجين حيث لا يتواجد في الغلاف الجوي على شكل غاز . يتواجد الفوسفات في الصخور الفوسفاتية التي تعتمد في تركيبها على الفوسفات وعلى العناصر الأخرى كالكلور . للصخور الفوسفاتية أشكال متعددة , وعندما تتواج الصخور الفوسفاتية الرسوبية في هذه التربة فهي تساعد في نمو النباتات بسبب احتوائها على الفوسفات . وكما تعلمتم سابقًا يقوم النبات بامتصاص غاز الكربون من الجو باستخدام الطاقة التي يحصل عليها من الشمس , ويحصل على الفوسفات من التربة مما يساعد النبات على النمو لأنه يحتاج إلى الفوسفات لصنع ATP و DNA وRNA وغيرها . يعتبر الفوسفات عاملًا محددًا لنمو النبات ولهذا فإن معظم الأسمدة تحتوي على الفوسفور أو الفوسفات أو النيتروجين . كيف يحصل جسم الإنسان على الفوسفات ؟ يحصل عليه عند أكل النباتات . كيف يشكل هذا دورة ؟ عند موت أحد الكائنات الحية لنفترض أنه نبات ما على سبيل المثال , يدفن في التربة , فيعود الفوسفات الموجود في هذا النبات إلى التربة . يمكن أن تحصل هذه الدورة بطرق أخرى وعلى نطاق أكبر . مثلًا هذا نهر هنا يمتص النهر الفوسفات من التربة وينقله إلى المحيط حيث تستهلكه الكائنات البحرية وعندما تموت وتتراكم في قاع المحيط وبعد مرور الزمن قد يرتفع القاع المحيط ويصبح يابسًا تنمو عليه النباتات . بدأ الانسان بإضافة الفوسفات للتربة كونه عاملًا محددًا لنمو النباتات . هذه العملية تسبب دخول الكثير من الفوسفات إلى الأنهار والجداول ومن ثم إلى المحيط , وهذا يؤثر بشكل سلبي على الغلاف الحيوي للأرض .

صورة 3

كل الشكر لمنصة مدرسة