CANLILARIN TEMEL BİLEŞİKLERİ

Canlıların yapısında bulunan temel bileşikler inorganik temel bileşikler ve organik temel bileşikler olarak iki grupta incelenir. İnorganik temel bileşikler; su, mineral, asit, baz ve tuzlardır. Organik bileşikler ise; karbonhidrat, protein, yağ, vitamin, nükleik asitler, enzimler ve hormonlardır.

1. İNORGANİK BİLEŞİKLER

Genel olarak yapılarında C, H ve O atomlarından en az biri bulunmaz [ Hidrokarbonlar hariç]. Canlının sentezleyemediği, dışarıdan hazır aldığı maddeler inorganik bileşiklerdir. Canlıların yapısında bulunan inorganik bileşikler; su, mineral, asit, baz ve tuzdur. İnorganik bileşikler;

• Canlı hücrelerin yapısına katılır.
• Metabolik faaliyetlerde düzenleyi olarak görev alırlar.
• Yıpranan dokuların onarılmasında görev alır.
• Sindirime uğramadan hücre zarından kolaylıkla geçebilir.
• Hücresel solunumda enerji elde etmek için kullanılamazlar.
• Kemosentezde; amonyak (NH3), demir (Fe2+), nitrit (NO-2), hidrojen gazı (H2), hidrojen sülfür (H2S) ve sülfür (S2) gibi bazı inorganik maddeler kimyasal enerji elde etmek için kullanılır.
• Kanın ozmotik basıncını ayarlar.
• Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar (mineraller).

I. SU 

• Bir oksijen ve iki hidrojen atomu su molekülünü oluşturur. Hidrojenler ile oksijen arasında kovalent bağ bulunur.
• Su, polar özellik gösterir (Bir kutbu pozitif, bir kutbu negatif yük taşır.)
• Hidrojen bağları ile su moleküllerinin birbirini çekmesine kohezyon kuvveti denir. Bitkilerde suyun yükseklere taşınması sağlanır. Su yüzeyinde bir yüzey gerilimi oluşturarak bazı böceklerin su üzerinde yürümesini sağlar.
• Enzimatik reaksiyonların gerçekleşmesi için ortamda en az %15 oranında su bulunmalıdır.
• Suyun bulunduğu yüzeye tutunma kuvvetine adhezyon denir.
• Besinler ve atıklar vücut içinde gerekli yerlere taşınmasını sağlar.
• Kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesini sağlar.
• Zehirli atıkların seyreltilmesi ile vücuda etkisi azaltılır.
• Bitkiler tarafından topraktan minerallerin alınmasını sağlar.
• Öz ısısı yüksektir.
• Terleme ile metabolik atıkların atılmasını ve vücut ısısının düzenlenmesini sağlar.
• Suyun buharlaşma ısısı yüksektir ve bu yüzden ani sıcaklık değişimlerinde gaz haline geçerek vücut ısısının ayarlanmasında etkili olur.
• Besinlerin sindirimi su ile olur.
• Canlılarda hareket yeteneğini arttırır.
• Otsu bitkilerin dik durmasını sağlar.
• Su molekülleri yeteri kadar soğuduğunda, birbirlerinden uzaklaşarak buz oluşur. Buz sudan hafif olduğu için su üstünde yüzer.

II. MİNERALLER

Yaklaşık 70 kg ağırlığında olan bir insanda ortalama 3 kg mineral bulunur. Suda çözünmüş olarak veya yiyeceklerle vücudumuza alınır.  İnsan vücudunda belli başlı Ca, Fe, P, Mg, Na, K, I, F gibi mineraller bulunur. İnsan vücudu için en çok kalsiyum, sodyum, potasyum ve magnezyum tuzları gereklidir. Mineraller; hücrede protein, karbonhidrat, yağ gibi organik maddelere bağlı olarak bulundukları gibi hücrede tuz halinde de bulunabilirler.

MİNERALLER

GÖREVLERİ

EKSİKLİĞİ/FAZLALIĞI

KALSİYUM

Kemik ve dişlerin yapısına katılır, sinir ve kas fonksiyonları için gereklidir. Aktif taşımada, kanın pıhtılaşmasında görev alır.

Eksikliği; kemiklerde yumuşama ve eğilmeler oluşturur. Fazlalılığı ise; böbrek taşı oluşumuna ve kireçlenmeye neden olur.

POTASYUM

Kalp ritmini düzenler, asit-baz ve su dengesini ayarlar. Sinir hücrelerinde uyartı iletimi için gereklidir.

Eksikliğinde; kaslarda kramp, kalp ritminde bozukluk, yorgunluk, hâlsizlik ayrıca sindirim bozuklukları görülür. Fazla alındığında ise; böbrek ve kalp sorunları ile el ve ayakta karıncalanma meydana gelir.

İYOT

Tiroit bezinden salınan tiroksin hormonunun yapısına katılır.

Eksikliğinde basit guatr hastalığı gözlenir. Çocukluk döneminde iyot az alındığında büyüme ve zekâ geriliği görülür.

FOSFOR

Nükleik asitler, ATP ve hücre zarının yapısına katılır. Kemik ve diş oluşumunda görev alır.

Eksikliğinde; kemik ve diş gelişiminde problemler görülür. Fazlalığı; kemiklerde kalsiyumun azalmasına neden olur.

DEMİR

Alyuvarlarda bulunan hemoglobinin ve çizgili kaslarda oksijen depo eden miyoglobinin yapısına katılır. ETS elemanlarının yapısına katılır.

Eksikliğinde; anemi, tırnaklarda çökme, bitki yapraklarında sararma gözlenir. Fazla miktarda alınması ise; zehirlenmelerin yanı sıra hücrelerin erken yaşlanmasına ve damar sertliğine neden olur

FLOR

Diş sağlığının korunması için önemlidir.

Az alınması; diş ve kemik gelişimini aksatır. Fazla alınması; dişlerde kalıcı sararmaya neden olur.

SODYUM

Asit-baz ve su dengesinin ayarlanmasında görev alır, kas kasılması ve sinir hücrelerinde uyartı iletimi için gereklidir.

Eksikliğinde; iştah azalması ve kas krampları görülür.

KLOR

Mide özsuyu oluşumunda, asit-baz dengesinin sağlanmasında, hücre içi ve dışı su dengesinin ayarlanmasında görev alır.

Eksikliğinde; sindirim sorunları ortaya çıkar.

FOSFOR

Nükleik asitler, ATP ve hücre zarının yapısına katılır. Kemik ve diş oluşumunda görev alır.

Eksikliğinde; kemik ve diş gelişiminde problemler görülür. Fazlalığı; kemiklerde kalsiyumun azalmasına neden olur.

ÇİNKO

Bazı enzimlerin yapısına katılır. Ayrıca bağışıklık sistemini güçlendirir.

Eksikliğinde; tırnaklarda beyaz lekeler, ciltte akne oluşumu, saç dökülmesi ve bağışıklıkta zayıflama görülür. Fazla alınması; gözlerde ve ciltte sararmaya, baş dönmesine ayrıca yüksek ateşe neden olur.

KÜKÜRT

Bazı amino asitlerin sentezi için gereklidir.

Eksikliğinde, deride solgunluk; fazlalığında ise, alerjik rahatsızlıklar oluşur.

MAGNEZYUM

İnsanlarda kemik ve dişlerin, bitkilerde ise klorofilin yapısına katılır, birçok enzimin yardımcı kısmıdır (kofaktör). Kas ve sinir sisteminin çalışması için gereklidir.

Eksikliğinde sinir sistemi bozuklukları görülür.

III. ASİT

 Suda çözündüğünde hidrojen iyonu H+ veren bileşiklerdir. Tatları ekşidir. Mavi turnusol kağıdını kırmızıya çevirir. pH değerleri 0-7 arasında bulunur. Laktik asit ve sitrik asit gibi asitler organik asitlere örnektir. Hidroklorikasit ise inorganik asitlere örnek olarak verilebilir.

IV. BAZ

 Suda çözündüğünde hidroksit iyonu (OH-) veren bileşiklerdir. Tatları acıdır. Kayganlık hissi verirler. Kırmızı turnusol kağıdını maviye çevirir. pH aralığı 7-14 arasıdır. Adenin, guanin, sitozin, timin ve urasil organik baza örnek olarak verilebilir. (Sodyum hidroksit), Potasyum hidroksit bazları ise inorganiktir. İnsanda depresyon, sinirsel ağrılar, diş çürümesi, kalp krizi, saç dökülmesi, konsantrasyon eksikliği, kronik yorgunluk, gibi metabolik rahatsızlıkların nedenlerinden birisi de asit-baz dengesinin bozulmasıdır.    - Ba(OH)2, KOH, Ca(OH)2, NaOH gibi bazlar solunum ve fermantasyon deneylerinde CO2 tutucu özelliklerinden dolayı ayıraç olarak kullanılır. Bunlar aynı zamanda nem tutucu olarak da kullanılır.    - pH değerlerindeki küçük değişiklikler bile canlılar için oldukça tehlikelidir. İnsan kanı için optimum pH değeri ortalama 7.4 dür. Kanın pH’ı 7’ye düşer ya da 7.8’e çıkarsa canlı birkaç dakika içerisinde yaşamını yitirir.    - Toprağın asidik ya da bazik özellik göstermesi de bitkileri etkiler. Toprak ne kadar kireçliyse pembe-beyaz; bunun tam zıttı, ne kadar asitliyse o kadar mavi-mor olur.

V. TUZLAR 

 Tuzlar ortam pH’sını değiştirmez. Asitlerle bazlar karşılaştığında asitin H+ iyonu ile bazın OH- iyonu birleşir. Bir molekül su açığa çıkar, diğer iyonların birleşmesi ile tuz oluşur. Sofra tuzunun içeriğinde yer alan sodyum ve klorun en önemli görevi vücut sıvılarının osmotik basıncını düzenlemektir. Fazla miktarda tuz tüketilmesi; kalp ve böbrek rahatsızlıklarına ve kan basıncının yükselmesine neden olabilir.    - Su, mineral ve tuzlar hem düzenleyici hem de yapıcı-onarıcı olan inorganik bileşiklerdir.