Canlılar hücrelerden oluşur. Hücreler ayrıca organik ve inorganik bileşikler içerir. Yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen atomlarını bir arada bulunduran ve canlı hücrelerde sentezlenen moleküller organik moleküllerdir. Bu atomlardan en az birini içermeyen bileşikler canlı vücudunda sentezlenemez ve dışarıdan alınır, inorganiktir. Genellikle bir C (karbon atomu) içermez. Örnek verebileceğimiz CH4 formülüne sahip hidrokarbonlar, oksijen içermemelerine rağmen organik moleküller grubuna dahildir.
Canlı organizmaların yapısında bulunan inorganik bileşikler şunlardır:
*Bunlar
* Mineraller
* asitler
* kurallar
* tuzlar
İçindekiler
İnorganik bileşiklerin genel özellikleri ve görevleri nelerdir?
İnorganik bileşikler, esas olarak organik bileşiklerle birlikte hücre yapısında yer alır. Metabolik faaliyetleri düzenleme görevi olan inorganik bileşikler, aynı zamanda yıpranan dokuların onarılmasına da yardımcı olur. Vücuda dışarıdan giren bu bileşikler sindirilmedikleri için doğrudan hücre zarından geçebilirler. Organik bileşikler enerji vermesine rağmen hücre solunumunda inorganik bileşiklerden enerji elde edilemez. Ancak kemosentez yapan organizmalarda demir, amonyak, hidrojen gazı, kükürt, hidrojen sülfür, nitrit gibi inorganik moleküllerden kimyasal enerji elde edilebilir. Bazı mineraller enzimlerin yapısında kofaktör olarak yer alır. İnorganik bileşikler ayrıca kandaki ozmotik basıncı düzenleme görevine de sahiptir.
Su hayati önem taşır
İnorganik bileşiklerden biri olan su hayati öneme sahiptir. Normalde canlı organizmalarda su oranı %70’tir. Su bitkileri %98’e kadar su içerebilir. Bitki tohumlarında ise bu oran %5 ile %15 arasında değişmektedir. İnsan vücudundaki su oranı yaklaşık %65’tir. Ancak her doku aynı miktarda su içermez. Kemiklerdeki su oranı %20 iken beyin hücreleri %85 oranında su içerir. Bu oranlar yaşla birlikte azalır.
H2O kapalı formülüne sahip bir su molekülü, formülden de anlaşılacağı gibi iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu içerir. Polar kovalent bağlara sahip su, iyi bir tampon, çözücü ve taşıyıcıdır. Hücrelerdeki yaşamsal faaliyetlerin, kimyasal reaksiyonların ve enzimlerin işleyişinin devamlılığı, ortamda yeterli miktarda su bulunmasına bağlıdır. Bu nedenle hayat su olmadan devam edemez. Yiyecekleri sindirmek için su da gereklidir. İnsan yemek yemeden haftalarca yaşayabilmesine rağmen, susuz birkaç günden fazla yaşayamaz.
Terleme ile su kaybedilir ve vücut ısısı bu mekanizma ile düzenlenir. İnsan vücudu solunum, idrar ve dışkılama yoluyla sürekli olarak su kaybeder. Bu nedenle kaybedilen suyun yerine konması gerekir. Sağlıklı bir yaşam sürdürebilmek için günlük ortalama su alımı 1,5 – 2 litre olmalıdır. Su bitkiler için de çok önemlidir. Su, besin ve oksijen üretimini sağlayan fotosentezde kullanılır. Otsu bitkilerin bulundukları ortamda dik durmalarını sağlayan sudur. Su, çoğu tek hücreli organizma için genel yaşam alanıdır.
insan vücudundaki mineraller
İnsan vücudunun hücrelerinde demir, kalsiyum, fosfor, sodyum, potasyum, magnezyum, iyot ve flor gibi birçok mineral bulunur. Örneğin 70 kilo olan bir insanın vücudundaki ortalama mineral miktarı 3 kilodur. Vücudun bazı minerallere (demir, iyot, bakır, manganez ve çinko) biraz ve bazılarından daha fazlasına (klor, sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve fosfor) ihtiyacı vardır.
İnsan vücudunda dişlerin ve kemiklerin yapısında bulunan en yaygın mineral, Ca sembolü ile temsil edilen kalsiyumdur. Mineraller suda çözünür veya dışarıdan alınan besinlerle vücuda girer ve sindirilmeden doğrudan kana karışır. Düzenleyici mineraller, hormonlar, vitaminler ve enzimler gibi vücuttaki önemli moleküllerin sentezinde görev alırlar, ancak enerji verme yetenekleri yoktur. Bir mineralin eksikliğini başka bir mineral kapatamaz. Mineraller fazla alındığında vücuda zarar verebilir. Mineraller hücrelerde ya tuz olarak ya da yağlar, karbonhidratlar ve proteinler gibi bazı organik bileşiklere bağlı olarak bulunurlar. Mineraller ayrıca vücutta iyonik dengeyi sağlar. Mineral kaybı terleme, dışkılama ve idrar yoluyla olacağından düzenli olarak yemekle birlikte alınmalıdır. Aşırı terleyen, aşırı idrar yapan, fırın gibi ortamlarda çalışan kişilerde mineral kaybı normalden fazladır. Bu kişiler yeterince su içmeli ve kaybedilen mineralleri yerine koymalıdır.
Asitlerin yapısı ve işlevleri
İnorganik bileşiklerden biri olan asitler suda çözündüklerinde ortama H+ (hidrojen iyonları) verirler. Ekşi bir tat asitlerin özelliğidir, ancak asitler de yakıcı olduğundan, ne olduğunu belirlemek için bilinmeyen bir maddenin tadına bakmak tehlikeli olabilir. Günlük hayatımızda mutfaklarda çokça kullanılan sirke ve limon asitlidir. Seyreltik hidroklorik asit, proteinin sindirimine yardımcı olan midemize salgılanır. Mide asidi artarsa yanmasından dolayı ülserler gelişir. Asitlerin pH değeri 0-7 arasında değişir. Asitlerin bir diğer avantajı da mavi turnusol kağıdını kırmızıya çevirmeleridir. Bazı asitlerin reaktif (gösterge) özellikleri vardır. Örneğin, nitrik asit bir protein reaktifidir. Sarı renk protein varlığında oluşur. Bazı asitler (sülfürik asit ve hidroklorik asit) inorganik, bazıları (birçoğu yapısında karbon içerir) organiktir. Limondaki sitrik asit, sirkedeki asetik asit ve ayran ve ayrandaki laktik asit organik asitlere örnektir.
Kuralların yapısı ve işlevleri
Bazlar suda çözülürse çevreye bir OH- (hidroksit iyonu) verirler. Tadı acıdır ve dokunulduğunda sabun gibi kaygan bir his bırakır. Bir baz çözeltiye batırılmış kırmızı turnusol kağıdı maviye döner. Bazların pH değerleri 7-14 arasında değişmektedir. Kalsiyum hidroksit, potasyum hidroksit, baryum hidroksit ve sodyum hidroksit gibi inorganik bazlar nemi ve karbondioksiti tutar. Bu nedenle, bu bazlar karbondioksit dedektörleridir. Bazların çoğu inorganik olmakla birlikte yapılarında azot ve karbon içeren organik bazlar da vardır. Yönetici moleküller olan nükleik asitlerin yapısındaki adenin, timin, sitozin, guanin ve urasil bazları organiktir.
Vücuttaki pH değişikliklerinin önemi
Bir çözeltideki serbest hidrojen iyonlarının (H+) konsantrasyonu, asidik veya bazik olup olmadığını belirler. Hidrojen iyonlarının konsantrasyonu pH değerlerinde ifade edilir. pH’ı 7 olan bir çözelti, çözeltinin nötr olduğu anlamına gelir. Nötr çözeltilerde OH- (hidroksit) ve H + (hidrojen) iyonları eşit yoğunluktadır. Bir çözeltinin pH değeri 7’den küçükse asidik, 7’den büyükse bazdır. Çözeltilerdeki asitlik artarsa hidrojen iyonları, alkalilik artarsa hidroksit iyonları artar. Canlı hücrelerde ve kandaki pH değerlerindeki ufak değişimler bile yaşamı tehdit edebilir. İnsan kanının normal pH değerinin 7.4 olduğu bilinmektedir. Düzenleyici mekanizmalar devreye girmesine rağmen bu değer 7’ye düşer veya 7,8’e çıkarsa, düzenlemenin sağlanamadığı durumlarda hayvan kısa sürede ölebilir.
Asit-baz dengesi bozulursa ne olur?
İnsan vücudundaki asit-baz dengesizliği bazı sorunlara neden olabilir çünkü biyokimyasal reaksiyonlar ancak belirli pH değerlerinde gerçekleşir. Sinir ağrısı, depresyon, diş çürüğü, saç dökülmesi, kalp krizi, kronik yorgunluk, konsantrasyon eksikliği oluşabilecek sorunlardan bazılarıdır. Her bitki türünün farklı pH ihtiyaçları vardır. Örneğin çam ve biber ağaçları asitli toprağı, akasya ağaçları ise bazik toprağı sever. Topraktaki asit-baz dengesizlikleri bitkileri farklı şekillerde etkiler. Ortanca çiçek rengi toprak pH’ından etkilenir. Ortanca kireçli topraklarda (pH değeri 6-6,2 arasında), pembemsi beyaz, asitli topraklarda ise pH değeri 5,2-5,5 arasında mavi-mor çiçek açar. Örneğin pembe ortancalardan elde edilen fideler başka bir bahçeye nakledildiğinde mavi çiçekler bulunabilmektedir. Bunun nedeni, pH’ın değiştirilmesinin genlerin işleyişini değiştirmesidir. Genetikte geçici olan bu değişikliklere modifikasyon denir.
Tuzların yapısı ve görevleri
Asitler ve bazlar birlikte reaksiyona girdiğinde, tuz adı verilen nötr bileşikler oluşur. Asitteki H+ iyonu ile bazdaki OH iyonu birleşince su molekülü oluşur. Kalan iyonlar birleşerek tuzları oluşturur. En önemli tuzlar arasında potasyum, magnezyum, kalsiyum ve sodyum bulunur. Günlük yaşamda en ünlü ve yaygın olarak kullanılan tuz, sodyum klorürdür (NaCl), yani sofra tuzu. Bu tuzdaki sodyum ve klor iyonları vücuttaki çeşitli sıvıların ozmotik basıncını düzenler. Ancak aşırı tuz tüketimi tansiyonu yükselterek böbrek ve kalp hastalıklarına zemin hazırlar. Tuzlar bulundukları ortamların pH’ını değiştiremedikleri gibi turnusol kağıdını da değiştiremezler.
iyon ihtiyaçlarını karşılamak
İnsanlarda, nörotransmisyon (elektrik iletimi) ve diğer faaliyetlerin gerçekleşmesi için iyonlara ihtiyaç vardır. Tuz, baz ve asitler suda iyonlarına ayrılarak vücudun çeşitli iyon ihtiyacını karşılar. İyonlar suda çözünür ve hücre dışına veya hücre içine hareket eder. Yaşamın devamı hücrelerdeki veya hücreler arasındaki sıvılardaki iyonik dengeye bağlıdır.
kaynak:
http://www.biyolojiportali.com
http://www.biyolojisitesi.net
yazar: Özdaş süpervizörü
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]