سيليكون: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
سطر 242:
== الدور الحيوي ==
[[ملف:20110123 185042 Diatom.jpg|upright|thumb|جدار خلوي مغلف بالسيليكا لكائن [[دياتوم|دياتومي]].]]
على الرغم من توفر [[سيليكات|السيليكات]] بشكل كبير في القشرة الأرضية، إلا أن هناك عدد قليل نسبياً من الكائنات الحية القادرة على استخدامه والاستفادة منه حيوياً. من بين هذه الاستثناءات تندرج كل من كائنات [[دياتوم|الدياتوم]] {{#tag:ref|Diatom|group="ملاحظة"}} و[[شعوعيات|الشعوعيات]] {{#tag:ref|radiolaria|group="ملاحظة"}} وكذلك نوع خاص من [[إسفنجيات|الإسفنجيات]] السيليسية {{#tag:ref|Siliceous sponge|group="ملاحظة"}} والتي تستخدم «السيليكا ذات الأصل الحيوي» {{#tag:ref|Biogenic silica|group="ملاحظة"}} كدعامات بنيوية لهياكلها. أما في خلايا النباتات الأكثر تقدماً فتوجد جسيمات [[سيليكا النبات]] {{#tag:ref|opal phytoliths|group="ملاحظة"}}، وهي جسيمات مجهرية صلبة، والتي تكون ضرورية للنمو في بعض النباتات مثل [[أرز|الأرز]].<ref>{{cite book |chapter=Silicon |page=856 |isbn=978-0-444-53181-0 |title=Studies in Natural Products Chemistry |volume=35 |first=Atta-ur- |last=Rahman|year=2008 }}</ref><ref name="abd">{{cite journal |last1=Exley |first1=C. |title=Silicon in life:A bioinorganic solution to bioorganic essentiality |journal=Journal of Inorganic Biochemistry |volume=69 |pages=139–144 |date=1998 |doi=10.1016/S0162-0134(97)10010-1 |issue=3}}</ref><ref name="plants">{{cite journal |last1=Epstein |first1=Emanuel |title=SILICON |journal=Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology |volume=50 |date=1999 |pmid=15012222 |doi=10.1146/annurev.arplant.50.1.641 |pages=641–664}}</ref> كما وجد أن السيليكون يحسن من متانة الجدار الخلوي ومن الخواص الدعامية الهيكلية في بعض النباتات الأخرى.<ref name=Kim2002>{{cite journal |doi=10.1094/PHYTO.2002.92.10.1095 |pmid=18944220 |title=Silicon-Induced Cell Wall Fortification of Rice Leaves: A Possible Cellular Mechanism of Enhanced Host Resistance to Blast |journal=Phytopathology |volume=92| issue=10 |pages=1095–103 |year=2002 |last1=Kim |first1=Sang Gyu |last2=Kim |first2=Ki Woo |last3=Park |first3=Eun Woo |last4=Choi |first4=Doil|doi-access=free }}</ref>
=== الكائنات البحرية ===
تستحدم كائنات الدياتوم السيليكون ذي الأصل الحيوي؛<ref>{{Cite journal|last1=Bidle|first1=Kay D.|last2=Manganelli|first2=Maura|last3=Azam|first3=Farooq|date=2002-12-06|title=Regulation of Oceanic Silicon and Carbon Preservation by Temperature Control on Bacteria|url=https://science.sciencemag.org/content/298/5600/1980|journal=Science|language=en|volume=298|issue=5600|pages=1980–1984|doi=10.1126/science.1076076|issn=0036-8075|pmid=12471255|bibcode=2002Sci...298.1980B|s2cid=216994}}</ref> والذي يمتص بواسطة «{{ط|بروتين نقل السيليكون}}» {{#tag:ref|silicon transport protein (SIT)|group="ملاحظة"}} من أجل استخدامه بشكل أساسي في دعم هياكل [[جدار خلوي|الجدار الخلوي]] على هيئة [[محارة دياتومية|محارات دياتومية]]. يدخل السيليكون إلى المحيطات بشكل منحل على هيئة [[حمض السيليسيك]] أو [[سيليكات]].<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Dugdale|first1=R. C.|last2=Wilkerson|first2=F. P.|date=2001-12-30|title=Sources and fates of silicon in the ocean: the role of diatoms in the climate and glacial cycles|journal=Scientia Marina|volume=65|issue=S2|pages=141–152|doi=10.3989/scimar.2001.65s2141|issn=1886-8134|doi-access=free}}</ref> تعد الدياتومات من المستهلكين الرئيسيين لهذا النوع من السيليكون، وتساهم بشكل كبير في التأثير على تركيز السيليكون في المحيطات، ويعد السيليكون بذلك شكلاً من أشكال المغذيات، حيث يزيد بذلك أعداد الكائنات الدياتومية في المستويات العليا الضحلة،<ref name=":0" /> وذلك يؤثر بالنهاية على تركيز السيليكون في المستويات الأعمق في المحيطات.<ref>{{Cite journal|last1=Baines|first1=Stephen B.|last2=Twining|first2=Benjamin S.|last3=Brzezinski|first3=Mark A.|last4=Krause|first4=Jeffrey W.|last5=Vogt|first5=Stefan|last6=Assael|first6=Dylan|last7=McDaniel|first7=Hannah|date=December 2012|title=Significant silicon accumulation by marine picocyanobacteria|url=https://www.nature.com/articles/ngeo1641|journal=Nature Geoscience|language=en|volume=5|issue=12|pages=886–891|doi=10.1038/ngeo1641|bibcode=2012NatGe...5..886B|issn=1752-0908}}</ref> تدعى ظاهرة حركة السيليكون بين المستويات متفاوتة العمق في المحيطات باسم «{{ط|الثلج البحري}}» {{#tag:ref|Marine snow|group="ملاحظة"}}؛ وهي تتضمن الانتقال السفلي [[جسيمات معلقة|للدقائق المعلقة]] من [[مادة عضوية|المواد العضوية]] مع مزيج المواد العضوية المنحلة.<ref>{{Cite journal|last=Turner|first=Jefferson T.|date=January 2015|title=Zooplankton fecal pellets, marine snow, phytodetritus and the ocean's biological pump|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.pocean.2014.08.005|journal=Progress in Oceanography|volume=130|pages=205–248|doi=10.1016/j.pocean.2014.08.005|bibcode=2015PrOce.130..205T|issn=0079-6611}}</ref> بالتالي فإن هذه الظاهرة تؤثر في النهاية على تركيز المغذيات في المستويات العميقة في المحيطات.<ref>{{Cite journal|last1=Yool|first1=Andrew|last2=Tyrrell|first2=Toby|date=2003|title=Role of diatoms in regulating the ocean's silicon cycle|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2002GB002018|journal=Global Biogeochemical Cycles|language=en|volume=17|issue=4|pages=n/a|doi=10.1029/2002GB002018|bibcode=2003GBioC..17.1103Y|issn=1944-9224}}</ref>
تعد الكائنات الدياتومية من [[عوالق نباتية|العوالق النباتية]] في المناطق الساحلية، وهي تساهم في إنتاج السيليكون ذي الأصل الحيوي؛ أما في المحيطات المفتوحة، فإن للدياتومات دور أقل في إنتاج السيليكا. من جهة أخرى، فإن الدياتومات في [[دوامة محيطية|الدوامات المحيطية]] في شمالي المحيطين الأطلسي والهادي تساهم بنسبة 5-7% من الإنتاج السنوي العالمي للسيليكا؛ أما الأقسام الجنوبية من المحيطات فهي تعطي حوالي ثلث الإنتاج السنوي العالمي من السيليكا ذات الأصل الحيوي؛<ref name="The World Ocean Silica Cycle"/> وذلك التباين يظهر الانقسام في الحركة الجيوكيميائية الحيوية بين القسمين الشمالي والجنوبي لتلك المحيطات.<ref>{{cite journal |last1=Marinov |first1=I. |last2=Gnanadesikan |first2=A. |last3=Toggweiler |first3=J. R. |last4=Sarmiento |first4=J. L. |title=The Southern Ocean biogeochemical divide |journal=Nature |date=June 2006 |volume=441 |issue=7096 |pages=964–967 |doi=10.1038/nature04883|pmid=16791191 |bibcode=2006Natur.441..964M |s2cid=4428683 }}</ref>
| |||