WikiDer > Минерализация (биология) - Википедия
 | Было предложено, чтобы эта статья была слился в Биоминерализация. (Обсуждать) Предлагается с апреля 2020 года. |
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Сентябрь 2014 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
на неорганические вещества.
Примечание 1: Частным случаем является процесс, с помощью которого живые организмы производят и
структурные минералы часто укрепляют существующие ткани. (Видеть биоминерализация.)
в CO2 и H2О и другие неорганические вещества. CH4 можно рассматривать как часть минерализации
процесс, потому что он появляется параллельно с минералами в анаэробное компостирование, также
называется метанизацией.[1][2]
В биологии минерализация относится к процессу, при котором неорганическое вещество осаждается в органической матрице. Это может быть связано с нормальным биологические процессы которые происходят в течение жизни организма, например, при формировании костей, яичной скорлупы, зубов, кораллов и других экзоскелетов. Этот термин может также относиться к аномальным процессам, приводящим к образованию камней в почках и желчном пузыре.
Типы минерализации
Минерализация могут быть подразделены на различные категории в зависимости от следующего: организмы или процессы, которые создают химические условия, необходимые для образования минералов, происхождение субстрата в месте осаждения минералов и степень контроля, который субстрат оказывает на морфологию кристаллов, состав , и рост.[3] Эти подкатегории включают: биоминерализацию, органоминерализацию и неорганическую минерализацию, которые могут быть дополнительно подразделены. Однако использование этих терминов в научной литературе широко варьируется из-за отсутствия стандартизированных определений. Следующие ниже определения в значительной степени основаны на статье, написанной Dupraz et al. (2009), которые предоставили основу для разграничения этих терминов.
Биоминерализация
Биоминерализация, биологически контролируемый минерализация, происходит, когда морфология, рост, состав и расположение кристаллов полностью контролируются клеточными процессами конкретного организма. Примеры включают раковины беспозвоночных, таких как моллюски и брахиоподы. Кроме того, минерализация коллагена обеспечивает решающую прочность на сжатие костей, хрящей и зубов позвоночных.[4]
Органоминерализация
Этот тип минерализации включает в себя как биологически индуцированная минерализация и биологически под влиянием минерализация.
- Биологически индуцированная минерализация возникает, когда метаболическая активность микробов (например, бактерии) создает химические условия, благоприятные для образования минералов. Субстратом для роста минералов является органический матрикс, секретируемый микробным сообществом, который влияет на морфологию и состав кристаллов. Примеры этого типа минерализации включают: известковый или кремнистый строматолиты и другие микробные маты. Более специфический тип биологически индуцированной минерализации, удаленная кальцификация или же удаленная минерализация, происходит, когда кальцифицирующие микробы занимают организм, выделяющий оболочку, и изменяют химическую среду, окружающую область образования оболочки. В результате образование минералов не контролируется строго клеточными процессами хозяина многоклеточных животных (т.е. удаленная минерализация) и может привести к уникальной или необычной морфологии кристаллов.[5]
- Биологически обусловленная минерализация происходит, когда химические условия, окружающие место образования минералов, находятся под влиянием абиотических процессов (например, испарения или дегазации). Однако органический матрикс (секретируемый микроорганизмами) отвечает за морфологию и состав кристаллов. Примеры включают кристаллы от микрометров до нанометров различной морфологии.
Неорганическая минерализация
Неорганическая минерализация - полностью абиотический процесс. Химические условия, необходимые для образования минералов, развиваются в результате экологических процессов, таких как испарение или дегазация. Кроме того, субстрат для отложения минералов является абиотическим (то есть не содержит органических соединений), и отсутствует контроль морфологии или состава кристаллов. Примеры этого типа минерализации включают пещерные образования, такие как сталагмиты и сталактиты.
Биологическая минерализация также может происходить в результате окаменелость. Смотрите также кальцификация.
Минерализация костей происходит в организме человека клетками, называемыми остеобласты.[требуется разъяснение]
Рекомендации
- ^ «Европейский комитет по стандартизации». Пластмассы - Словарь терминов в области разлагаемых и биоразлагаемых полимеров и пластмассовых изделий. 2006.
- ^ Верт, Мишель; Дои, Йошихару; Хеллвич, Карл-Хайнц; Гесс, Майкл; Ходж, Филипп; Кубиса, Пшемыслав; Ринаудо, Маргарита; Шуэ, Франсуа (2012). «Терминология для биорелированных полимеров и приложений (Рекомендации IUPAC 2012)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 84 (2): 377–410. Дои:10.1351 / PAC-REC-10-12-04.
- ^ Дюпраз, Кристоф; Рейд, Р. Памела; Браассан, Оливье; Decho, Алан W .; Норман, Р. Шон; Вишер, Питер Т. (01.10.2009). «Процессы карбонатного осаждения в современных микробных матах». Обзоры наук о Земле. Микробные маты в летописи окаменелостей Земли: геобиология. 96 (3): 141–162. Дои:10.1016 / j.earscirev.2008.10.005.
- ^ Шерман, Винсент Р. (2015). «Материаловедение коллагена». Журнал механического поведения биомедицинских материалов. 52: 22–50. Дои:10.1016 / j.jmbbm.2015.05.023. PMID 26144973.
- ^ Вермей, Гират Дж. (27 сентября 2013 г.). «Вариации загадки устриц: гипотеза микробной кальцификации». Палеобиология. 40 (1): 1–13. Дои:10.1666/13002. ISSN 0094-8373.