1. CICLOS
BIOGEOQUÍMICOS
CICLOS DE LA MATERIA

2. CICLO DEL OXÍGENO
• El oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos.
• Forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas.
• Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la
actividad fotosintética de primitivos organismos.
• La reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres vivos está en la
atmósfera.
• Su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono, pues el proceso por el
que el Dióxido de carbono es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone
también devolución del oxígeno a la atmósfera, mientras que el proceso de
respiración ocasiona el efecto contrario.
• Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable interés indirecto
para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión en ozono.
• Las moléculas de O2, activadas por las radiaciones muy energéticas de onda
corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que reaccionan con otras
moléculas de O2, formando O3 (ozono).
• Esta reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones
ultravioletas vuelve a convertirse en O2

3. CICLO DEL OXÍGENO

4. CICLO DEL NITRÓGENO
• El nitrógeno (N) es una sustancia esencial para toda la vida en la Tierra.
• La mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire en forma
gaseosa, pero también se puede encontrar nitrógeno en el agua y en el
suelo en diferentes formas. Allí, será descompuesto por bacterias y
absorbido por plantes y animales.
• Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de
moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos
nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para el
desarrollo de los seres vivo.
• El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la
atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su
abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo
directamente para utilizarlo en sus procesos vitales.

5. • Por ejemplo las plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en
su forma fijada, es decir incorporado en compuestos. Tres procesos
desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la biosfera:
• Descomposición: los animales obtienen nitrógeno al ingerir
vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se libera al ambiente
nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos
descomponedores para realizar sus funciones vitales.
• Nitrificación: es la transformación del amoniaco a nitrito, y luego a
nitrato. Esto ocurre por la intervención de bacterias del género
nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2-. Los nitritos son oxidados a
nitratos NO3- mediante bacterias del género nitrobacter.
• Desnitrificación: en este proceso los nitratos son reducidos a
nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera, este proceso se
produce por la acción catabólica de los organismos, estos viven en
ambientes con escasez de oxígeno como sedimentos, suelos
profundos, etc. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxígeno
como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la
respiración. De esta manera el ciclo se cierra.

6. CICLO DEL NITRÓGENO

7. CICLO DEL CARBONO
• La atmósfera e hidrosfera contienen a la reserva fundamental de
carbono, en moléculas de CO2 (dióxido de carbono o anhídrido
carbónico) que los seres vivos puedan asimilar.
• Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del
0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de
CO2, se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que
todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20
años.
• La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración
los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2.
• En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la
hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y
no, como podría parecer, los animales más visibles.
• Los seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua.

8. • La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la de otros
gases, como el O2 o el N2, porque reacciona con el agua formando
ácido carbónico. En los ecosistemas marinos algunos organismos
convierten parte del CO2 que toman en CaCO3 (carbonato de
calcio) que necesitan para formar sus conchas, caparazones o
masas rocosas en el caso de los arrecifes
• Cuando estos organismos mueren sus caparazones se depositan
en el fondo formando rocas sedimentarias calizas en el que el C
queda retirado del ciclo durante miles y millones de años. Este
carbono volverá lentamente al ciclo cuando se van disolviendo las
rocas.
• El petróleo, carbón y la materia orgánica acumulados en el suelo
son resultado de épocas en las que se ha devuelto menos CO2 a la
atmósfera del que se tomaba. Así apareció el O2 en la atmósfera. Si
hoy consumiéramos todos los combustibles fósiles almacenados, el
O2 desaparecería de la atmósfera. El ritmo creciente al que estamos
devolviendo CO2 a la atmósfera, por la actividad humana, es motivo
para que protejamos al planeta.

9. CICLO DEL CARBONO

10. CICLO DEL FÓSFORO
En la naturaleza la principal reserva de fosforo son las rocas
sedimentarias fosfatadas que no es una forma accesible para los
seres vivos.
1. Las plantas toman del suelo el fósforo en forma soluble, los
fosfatos, y lo incorporan a sus estructuras.
2. Los consumidores y descomponedores incorporan el fosforo a
través de las cadenas tróficas. (PO4 -3
3. Cuando los organismos mueren los fosfatos se liberan y se
incorporan de nuevo al suelo.
4. En el medio marino, el fósforo se acumula en el fondo oceánico y
con el tiempo da lugar a nuestras rocas sedimentarias.
5. Una fuente importante de fósforo son los excrementos de aves
marinas, el guano , que puede acumularse en algunos lugares en
grandes cantidades.

12. • El fósforo es un componente esencial de los
organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos
(ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que
tienen PO43- y que almacenan la energía química;
de los fosfolípidos que forman las membranas
celulares; y de los huesos y dientes de los
animales. Está en pequeñas cantidades en las
plantas, en proporciones de un
0,2%, aproximadamente. En los animales hasta el
1% de su masa puede ser fósforo.

13. • Su reserva fundamental en la naturaleza es la
corteza terrestre. Por meteorización de las
rocas o sacado por las cenizas
volcánicas, queda disponible para que lo
puedan tomar las plantas. Con facilidad es
arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte
del que es arrastrado sedimenta al fondo del
mar y forma rocas que tardarán millones de
años en volver a emerger y liberar de nuevo
las sales de fósforo.

14. • Otra parte es absorbido por el plancton que, a
su vez, es comido por organismos filtradores
de plancton, como algunas especies de peces.
Cuando estos peces son comidos por aves que
tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del
fósforo en las heces (guano) a tierra.

15. • Es el principal factor limitante en los
ecosistemas acuáticos y en los lugares en
los que las corrientes marinas suben del
fondo, arrastrando fósforo del que se ha ido
sedimentando, el plancton prolifera en la
superficie. Al haber tanto alimento se
multiplican los bancos de
peces, formándose las grandes pesquerías
del Gran Sol, costas occidentales de Africa y
América del Sur y otras.

16. • Con los compuestos de fósforo que se recogen
directamente de los grandes depósitos
acumulados en algunos lugares de la tierra se
abonan los terrenos de cultivo, a veces en
cantidades desmesuradas, originándose
problemas de eutrofización

17. CICLO DEL AZUFRE

18. • Es menos importante que los otros elementos
que hemos visto, pero imprescindible porque
forma parte de las proteínas.
• Su reserva fundamental es la corteza terrestre
y es usado por los seres vivos en pequeñas
cantidades.
• El azufre es un nutriente secundario requerido
por plantas y animales para realizar diversas
funciones, además el azufre está presente en
prácticamente todas las proteínas y de esta
manera es un elemento absolutamente
esencial para todos los seres vivos.

19. • El azufre circula a través de la biosfera de la
siguiente manera, por una parte se comprende el
paso desde el suelo o bien desde el agua, si
hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a
los animales y regresa nuevamente al suelo o al
agua.

20. • Algunos de los compuestos sulfúricos
presentes en la tierra son llevados al mar por
los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por
un mecanismo que consiste en convertirlo en
compuestos gaseosos tales como el ácido
sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2)

21. • Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra
firme. Generalmente son lavados por las
lluvias, aunque parte del dióxido de azufre
puede ser directamente absorbido por las
plantas desde la atmósfera.
• La actividad industrial del hombre esta
provocando exceso de emisiones de gases
sulfurosos a la atmósfera y ocasionando
problemas como la lluvia ácida.

22. CICLO DEL AZUFRE

23. CICLO DEL CALCIO
• El calcio es un elemento químico, de símbolo
Ca y de número atómico 20.
• Se encuentra en el medio interno de los
organismos como ion calcio (Ca2+) o
formando parte de otras moléculas
• En algunos seres vivos se halla precipitado en
forma de esqueleto interno o externo.

24. • Los iones de calcio aq de cofactor en muchas
reacciones enzimáticas, interviene en el
metabolismo del glucógeno, junto al potasio y el
sodio regulan la contracción muscular.
• El porcentaje de calcio en los organismos es
variable y depende de las especies, pero por
término medio representa el 2,45% en el
conjunto de los seres vivos; en los vegetales, sólo
representa el 0,007%.
• En el habla vulgar se utiliza la voz calcio para
referirse a sus sales (v.g., esta agua tiene mucho
calcio; en las tuberías se deposita mucho
calcio, etc.)

25. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL
CALCIO
• Es la circulación del calcio entre
los organismos vivos y el medio
 El ciclo del calcio es un ciclo sedimentario
El calcio es un mineral que se encuentra en ,mayor proporción
en la litosfera
Es la capa más
externa de un
planeta
sólido, formado
por rocas y el
suelo

26. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO

27. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
Descomponedores
liberan el calcio
Cuando mueren
plantas y animales
Cadena SUELO
alimenticia Plantas
Ca
Consumo de
animales acuáticos
SUELO
LITOSFERA
Cuando mueren
plantas y animales

28. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
Descomponedores Agentes
liberan el calcio Atmosféricos
FORMACIÓN DE
ROCAS CALIZAS
Cuando mueren
plantas y animales
Cadena SUELO
alimenticia Plantas
Consumo de
animales acuáticos
SUELO FONDO DEL
OCÉANO
LITOSFERA
ERUPCIONES
Cuando mueren VOLCÁNICAS
plantas y animales

30. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
LITOSFERA
Variaciones de su solubilidad debido a la formación de compuestos
carbonatados más (Ca(CO3H)2) o menos (CaCO3) como consecuencia de la
liberación por microorganismos de ácidos orgánicos que desplacen el equilibrio
entre ambas formas

31. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
Funciones del calcio:
• El calcio en las plantas
• Estimula el desarrollo de las raíces y de las hojas.
• Forma compuestos de las paredes celulares.
• Ayuda a reducir el nitrato (NO3-) en las plantas.
• Ayuda a neutralizar los ácidos orgánicos en la planta.
 El calcio en los animales
• El Calcio es el mayor componente de los huesos y dientes en los animales.
• Tiene mucha importancia en la formación del exoesqueleto de muchos
microorganismos e invertebrados.(Corales)
• Estabilizante de componentes estructurales de la pared celular de las bacterias.

32. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
Funciones del calcio:
• El calcio en los seres humanos
•
 El calcio en el agua de mar
Es el elemento metálico más abundante en el cuerpo humano.
• En encuentra mar la huesos, en los dientes y en la sangre.el bicarbonato que se
Se el agua de en los principal forma de calcio disuelto es
equilibra con el CO2 disuelto
• Otorga resistencia a los huesos y dientes. Un ser humano adulto
contiene
aproximadamente un
• Muy importante para los procesos vitales. kilogramo de calcio
 La coagulación sanguínea.
 La contracción muscular depende de la acción del calcio.

33. CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL CALCIO
Funciones del calcio:
• El calcio en los suelos
• La importancia del Ca en el suelo es la reducción de su
acidez .
• La cantidad total de Ca en el suelo es variable.
• Suelos áridos y calcáreos: niveles altos.
• Suelos de los trópicos: bajos niveles de Ca.
• Suelos arcillosos Ca > suelos arenosos.
• El Ca es el catión dominante en el suelo aun a valores de
pH bajos
• Debido a que el Ca existe como un catión, este nutriente
está gobernado por los fenómenos del intercambio
catiónico al igual que los otros cationes,

34. Mmmm
…
Falta…