İnorganik Bileşikler Nelerdir? Görevleri Ve Özellikleri
İnorganik Bileşikler Nedir?
Yapısında aynı anda karbon (C) ve hidrojen (H) atomu bulundurmayan yani organik olmayan bileşiklerdir. Genellikle doğadan hazır olarak alınırlar.
Hücrede metabolik reaksiyonların olması ve devamı için su gereklidir. Hücrenin büyük bir kısmını su oluşturur. Canlılarda su oranı ortalama % 65 – 90 arası değişir. Su bitkilerinde bu oran % 98′ e kadar çıkar. İnsan uzun süre aç kalabilir, fakat susuz kalamaz. Suyun canlılarda kullanılma yerleri şunlardır:
Su iyi bir çözücüdür. Suda çözünen maddelerin hücre içinde yayılması kolaylaşır. Hücre dışında ise suda çözünen maddeler hücre zarından daha kolay geçiş yaparlar. Hücre içinde oluşan artık maddelerin suda çözünerek dış ortama atılmaları kolay olur.
Besinlerin kimyasal sindirim’ için su gereklidir (hidroliz).
Enzimlerin çalışması için ortam oluşturur. Enzim çalışması için su oranının en az % 15′ in üzerinde olması gerekir. Mesela yoğun olan balın, pekmezin açık kalması rağmen bozulmaması, su oranının az olmasındandır.
Tohumlarda su oranı az olduğu için, yeteri kadar su alamazlarsa çimlenemezler.
Su, vücut ısısının düzenlenmesinde etkilidir. Hücreler kullandığı her ATP molekülü için ortama bir miktar ısı verirler. Organizma, normalden fazla bir aktivite içine girerse vücutta ısı artışı olur. Vücut terleme ile ısı kaybederek, vücut ısısı dengelenir.
Fotosentez yapan canlılar CO2 ile H2O’ yu birleştirerek organik besin sentezler.
Suyun kohezyon kuvvetinden dolayı (yüzey gerilimi) bazı böceklerin su üzerinde yürümesi mümkün olmaktadır. Ayrıca bitkilerdeki odun borularında suyun taşınmasında bu kuvvetin de etkisi vardır.
Bitki hücrelerinde turgor basıncının oluşmasında, dolayısıyla dikliğin sağlanmasında da su etkili olur.
2. Mineraller ve Tuzlar
Hücrelerde bulunması gereken inorganik besinlerdendir. Önemli mineraller kalsiyum (Ca), azot (N), iyot (1), fosfor (P), demir (Fe), sodyum (Na), klor (CI) ve potasyum (K) dur.
Mineraller, kanın ozmotik basıncının dengelenmesinde, kasların kasılmasında, kanın pıhtılaşmasında, sinir impulslarının iletilmesinde, kemiklerin gelişiminde ve sertleşmesinde rol oynar.
Bazı enzimlerin yapısına katılır. Böylelikle bazı reaksiyonların gerçekleşmesini sağlar. (Enzimlerin yapısına katılan minerallere kofaktör denir.)
Vücutta değişik yollarla mineral kaybı olduğu için, besinlerle düzenli bir şekilde alınması gerekir. idrar, terleme ve dışkı ile mineral kaybı olur. Çok terleyen, çok idrara çıkan insanlarda mineral kaybı çok olur. Sıcak ülkelerde yaşayan insanlarda terleme fazla olduğundan, su ile beraber yeterince tuz alınmalıdır.
Bazı minerallerin temel görevleri:
Sodyum (Na), Klor (CI) ve Potasyum (K)
Hücreler arası sıvının yoğunluğunu artırarak, vücutta su tutulmasını sağlarlar. Böylece vücudun su dengesi sağlanmış olur. Ayrıca sinir sisteminde uyartı taşınmasında etkili olurlar.
Vücutta en fazla bulunan mineral kalsiyumdur. Kalsiyum fosforla beraber kemiklerin gelişmesini ve sertleşmesini sağlar. Ayrıca sinir impulslarının iletiminde, kasların kasılmasında, kanın pıhtılaşmasında, aktif taşıma ile hücrelere madde alınmasında ve bazı enzimlerin çalışmasında aktivatör olarak etkilidir. D vitamini kalsiyumun emilmesine yardımcı olur. D vitamini yetersizliğinde kalsiyum bağırsaklardan yeterince emilemez. Genç bireylerde kalsiyum ve D vitamini eksikliğine bağlı olarak raşitizm denilen hastalık oluşur. Bu hastalarda kemik yeterince sert değildir.
Canlılarda azotlu organik bileşiklerin yapısına katılır. Canlılarda azot bulunan iki önemli grup vardır. Nükleotitlerdeki organik bazlar (A, G, S, T ve U) ve proteinlerin yapısındaki aminoasitler.
Kalsiyumla beraber kalsiyum fosfat oluşturarak kemik ve dişlerin gelişimini sağlar. Ayrıca nükleik asit (DNA ve RNA), protein, yağ ve ATP yapısına katılan önemli bir mineraldir.
Bitkilerde klorofilin sentezinde katalizör olarak görev yapar. Hayvanlarda vücuttaki demirin yandan fazlası alyuvarlardaki hemogiobinin yapısında bulunur. Demir eksikliğinde, hemoglobin yapılamaz. Bunun sonucu anemi (kansızlık) denilen hastalık oluşur.
Tiroit bezinin salgıladığı tiroksin hormonunun yapısında bulunur. İyot yetersizliğinde bu hormonun salgısı azalır. Tiroit bezinin büyümesine neden olur. Buna basit guatr denir.
Kemiklerin yapısına katıldığı gibi fotosentez yapan canlılarda klorofil pigmentinin yapısına katılır.
Dişlerin yapısına katılır. Az alınırsa dişler çürür, fazla alınırsa dişlerin sararmasına neden olur. Asit ve bazların tepkimeye girmesi sonucu tuzlar oluşur. Tuz oluşumu sırasında su oluşumu da gerçekleşir. Sodyum tuzlan kalp ritminin düzenlenmesi, kas kasılması, sinirsel iletim ve enzimlerin çalışmasında görev alır. Klor tuzlan mide asitlerinin üretilmesinde ve hormonların çalışmasında etkili olur. Magnezyum tuzlan kas ve sinir sistemi çalışmasında görev alır.
3, Asitler, Bazlar ve pH
Suda çözündüğünde H+ iyonu vererek iyonlaşan maddelere asit, suda OH- iyonu vererek çözünen maddelere ise baz adı verilir.
Çözeltinin asitlik derecesi kimyasal olarak pH kavramı İle ifade edilir. pH metre 0 ile 14 arası derecelendirilmiştir. pH-7 olması ortamının nötr olduğunu ifade eder.
pH 7’den O’a doğru asitlik artar. 7’den 14’e doğru ise baziklik derecesi artar. Yani ortamın asitliği arttıkça pH değeri düşmektedir.
Canlılığın sürdürülebilmesi için hücrelerin ve hücreler arası sıvıların asitlik değeri (pH) belirli aralıklarda kalmalıdır. Özellikle enzimlerin çalışması ortam pH’sından fazla etkilenir. pH’nın fazla değişmesi enzimlerin çalışmasını olumsuz etkiler. Hücre veya canlı için tehlikelidir.
Örneğin kanın pH’sı yaklaşık 7.4’tür. Bu değerin 7.1’e düşmesi veya.-7.7’ye çıkması ölüme neden olabilmektedir.
Midenin pH’sı ortalama 3.5, incebağırsak pH’sı ortalama 8.5, derinin pH’sı ise 5.5’tir.
Bazı amfoter bileşikler ortam pH’sının dengelenmesinde etkili olmaktadır. Örneğin kanda karbondioksit taşınması sırasında oluşan bikarbonat iyonları (HCO3-) kanın pH dengesinin ayarlanmasında görev alır.
Canlılarda İnorganik asit ve bazlar olduğu gibi organik özellikle asit ve baz bileşikler de bulunmaktadır. (Yağ asitleri organik asit, azotlu organik bazlar ise organik bazdır.) Bazı canlılar için ortam pH’sının değişmesi genlerin işleyişinde değişimler meydana getirebilmektedir.
Örneğin ortanca bitkisi bazik toprakta mavi-mor renkte çiçek açmaktadır. Toprağın asitli olması durumunda ise pembe renkli çiçekler açmaktadır. Bu durum pH etkisi ile çiçek rengi geninin işleyişinde değişim meydana getirmesinden kaynaklanır. Kalıtımda bu durum modifikasyon olarak ifade edilir.