Fosforkretsløpet
Fosfor
Fosfor er et livsnødvendig grunnstoff som inngår i mange biologiske molekyler. Det er en viktig bestanddel i ATP, i fosfolipider i cellemembranen, og i DNA og RNA.
Fosfor beveger seg raskt gjennom planter og dyr, mens frigjøringa av fosfor fra berggrunnen skjer svært langsomt. Derfor er fosfor ofte en begrensende faktor for plantevekst.
Det meste av fosforet fins i form av fosfat som er bundet i mineraler i berggrunnen. I denne formen er fosforet ikke tilgjengelig for planter. Planter må ha fosfor som fosfationer, hovedsaklig HPO42- og H2PO4-.
Fosfat er viktig for energibæreren ATP
En av de viktigste funksjonene fosfor har i levende organismer, er rolla i energibæreren ATP (adenosintrifosfat).
Energi kan lagres i ATP ved at ei fosfatgruppe binder seg til ADP (adenosindifosfat), som er en utlada form av ATP.
For at dette skal skje, trengs det energi. I fotosyntesen kommer energien fra lys, i celleåndinga kommer den fra nedbryting av næringsstoffer. Energien ligger nå lagret i bindingene i ATP.
I celleåndinga kalles denne prosessen oksidativ fosforylering fordi energien som trengs, kommer fra oksidasjon av næringsstoffer. I fotosyntesen heter prosessen fotofosforylering fordi energien kommer fra lys. (Både foto- og fos- kommer av det greske ordet fos, som betyr "lys".)
Prosesser i fosforkretsløpet
Fosforkretsløpet består av et langsomt kretsløp med ei rekke geologiske prosesser og et raskt kretsløp mellom levende organismer og omgivelsene deres.
Forvitring, erosjon og sedimentering
En svært langsom prosess i fosforkretsløpet er dannelsen av nye bergarter som inneholder fosfat. Prosessen starter med forvitring: Nedbør, vind og temperaturforskjeller gjør at fosforholdig materiale slites løs fra bergarter. Noe av dette fosfatet blir tilgjengelig for planter på stedet.
Ved erosjon kan fosfat vaskes ut fra jordsmonnet og føres med elver ut til havet. Her tas noe av fosfatet opp av planter og planteplankton. På den måten kommer fosfor inn i næringskjedene i havet.
Når organismer i havet skiller ut avfallsstoffer eller dør, synker de til bunns og blir sedimentert på havbunnen. Her går fosfatet inn i en svært langsom prosess der nye bergarter dannes. Gjennom landheving kan bergartene igjen komme opp på land og bli utsatt for ny forvitring slik at fosfor igjen blir tilgjengelig i jordsmonnet. Prosessen kan ta fra tusenvis til millioner av år.
Nedbryting og utskilling
På land vil nedbryting av døde dyr og planter frigi fosfor som har vært bundet opp i organismene, til jordsmonnet. I tillegg inneholder urin og avføring store mengder fosfat. Dette fosfatet er lett tilgjengelig for planter. På denne måten inngår noe av fosfatet i et ganske raskt kretsløp.
Diskuter!
Karbonet i kroppen din har vært brukt flere ganger, men fosforet i kroppen din har bare vært brukt én gang.
Test deg selv!
Dra og slipp
Dra prosessene i fosforkretsløpet til rett sted i figuren. Noen prosesser skal brukes flere ganger.