Su, mineraller, asit ve bazlar
Yaşamın kimyası, maddelerin birlikte çalışmasıdır.
Bir damlanın taşıdığı dünya
Kesilmiş bir meyvenin suyu yalnız sudan oluşmaz; içinde şekerler, asitler ve mineral iyonları da bulunur. Kan plazması ve hücre sıvısı da benzer biçimde birçok maddenin taşındığı ortamlardır. Bir bileşiğin canlıdaki işini anlamak için yalnız adını değil, suyla ve diğer moleküllerle ilişkisini düşünmek gerekir.
Canlıların yapısında inorganik ve organik bileşikler bulunur. Su, mineraller, asitler, bazlar ve tuzlar ilk grupta ele alınır; karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler temel organik gruplardır. Karbon içermek tek başına organik olma ölçütü değildir; karbondioksit inorganiktir.
Su neden iyi bir yaşam ortamıdır?
Suyun polar yapısı, birçok iyonun ve polar molekülün çözünmesine yardımcı olur. Böylece maddeler hücre içinde taşınabilir ve tepkimelerde karşılaşabilir. Ancak yağ gibi apolar maddeler suda iyi çözünmez. Su bazı tepkimelerde kullanılır, bazı tepkimelerde oluşur; yalnız pasif bir taşıyıcı değildir.
Suyun sıcaklığını değiştirmek için görece çok ısı gerekir. Bu özellik canlıların ve su ortamlarının ani sıcaklık değişimlerinden etkilenmesini azaltır. Buharlaşırken çevreden ısı alması terlemenin serinletici etkisini açıklar. Su moleküllerinin birbirini çekmesi kohezyon, başka yüzeylerle etkileşmesi adezyondur; bitkilerde su taşınmasına katkı sağlarlar.
Az miktar, önemli görev
Mineraller enerji vermez; yapıya katılır ve işleyişi düzenler. Kalsiyum ve fosfor kemik ve diş yapısında, demir hemoglobinde, magnezyum klorofil yapısında bulunur. İyot tiroit hormonlarının, kükürt bazı amino asitlerin yapısına katılır. Flor diş minesinin dayanıklılığına katkı sağlar; çinko birçok enzimin işleyişi için önemlidir.
Sodyum, potasyum ve klor iyonları su dengesi ve elektriksel olaylarla ilişkilidir. Bu minerallerin işlevi tek bir organla sınırlı değildir. Canlılar mineral elementleri sentezleyemez; çevreden alır. “Az miktarda gerekir” ifadesi “önemsizdir” ya da “fazlası yararlıdır” anlamına gelmez.
Asitlik bir ortam özelliğidir
Sulu ortamda hidrojen iyonu derişimiyle ilişkili ölçü pH’tır. Olağan ders koşullarında pH 7 nötr, 7’den küçük değerler asidik, 7’den büyük değerler bazik ortamı gösterir. Ölçek doğrusal değildir; bir pH birimlik fark hidrojen iyonu derişiminde on kat fark anlamına gelir.
Enzimler ve birçok hücresel yapı belirli pH aralıklarında işlev görür. Hücrelerdeki tampon sistemler pH değişimlerini sınırlar. Midenin asidik olması bütün vücudun asidik olduğu anlamına gelmez. Asit ve bazların tepkimeleriyle oluşabilen tuzlar suda iyonlarına ayrılabilir; sofra tuzu bunun bilinen bir örneğidir.
Su tepkime ve taşıma ortamı sağlar; mineraller yapıya ve düzenlemeye katılır. İnorganik bileşikler enerji kaynağı değildir.
Bu bölümün kazanımları
- MEB 9.1.2.1Canlıların yapısını oluşturan organik ve inorganik bileşikleri açıklar.
- İnorganik bileşikleri çözünme, sıcaklık, yapı ve düzenleme işlevleriyle açıklar.