Konu anlatımı
İnorganik bileşikler canlıların yapısında küçük ama yaşamsal bir yer tutar; sindirilmeden emilir ve enerji vermez. Bu alt başlıkta suyun özelliklerini, programda önemi vurgulanan on bir mineralin görevlerini ve asit, baz ve tuzların canlılar için önemini göreceksin.
Suyun önemi
Su canlıların yapısında en çok bulunan bileşiktir; insan vücudunun yaklaşık %60–70'i sudur ve bu oran yaşa ve dokuya göre değişir. Su iyi bir çözücüdür; besinler, atıklar ve iyonlar suda çözünmüş olarak taşınır. Hücrede kimyasal tepkimelerin ortamını oluşturur ve hidroliz gibi tepkimelere doğrudan katılır. Isıyı yavaş alıp yavaş verdiği için vücut sıcaklığının ani değişmesini önler; terin buharlaşması vücudu serinletir. Eklemlerde kayganlık sağlar ve bazı organları darbelere karşı korur. Metabolizması hızlı dokularda su oranı yüksek, kemik ve dişlerde düşüktür.
Mineraller
Mineraller vücutta çoğunlukla iyonlar hâlinde bulunur; besinlerle ve suyla alınır ve sindirilmeden emilir. Bir kısmı yapıya katılır, bir kısmı olayları düzenler. Programda önemi vurgulanan mineraller şunlardır:
- Kalsiyum: kemik ve dişlerin yapısına katılır; kanın pıhtılaşmasında ve kasların kasılmasında görev alır.
- Fosfor: kemik ve dişlerin, DNA, RNA ve ATP'nin yapısına katılır.
- Demir: kanda oksijen taşıyan hemoglobinin yapısına katılır; eksikliğinde kansızlık ve çabuk yorulma görülür.
- İyot: metabolizma hızını düzenleyen tiroit hormonlarının üretimi için gereklidir; eksikliğinde guatr (tiroit bezinin büyümesi) görülebilir, bu yüzden sofra tuzuna iyot katılır.
- Flor: diş minesini güçlendirir ve diş çürümesine karşı korur.
- Sodyum ve potasyum: vücut sıvılarının su dengesini ve sinir ile kas hücrelerinin çalışmasını sağlar.
- Klor: sodyumla birlikte su dengesine katılır; mide öz suyundaki asidin yapısında bulunur.
- Magnezyum: kas ve sinirlerin çalışmasında ve pek çok enzimin etkinliğinde görev alır; bitkilerde klorofilin yapısına katılır.
- Kükürt: bazı amino asitlerin, dolayısıyla proteinlerin yapısında bulunur.
- Çinko: pek çok enzimin çalışması, bağışıklık ve yara iyileşmesi için gereklidir.
Asitler, bazlar ve tuzlar
Asitler suda çözündüklerinde ortamın asitliğini artırır, bazlar azaltır; ortamın asitlik ya da bazlık derecesi pH ile gösterilir. Hücrelerdeki enzimler belirli pH değerlerinde çalıştığı için vücut sıvılarının pH'si dar sınırlar içinde tutulur; kanın pH'si 7,4 dolayındadır. Mide öz suyu ise sindirime yardım eden asit içerdiği için çok asidiktir. Tuzlar suda iyonlarına ayrışır; bu iyonlar hücre içi ve dışı sıvıların su dengesini, kas ve sinir hücrelerinin çalışmasını sağlar. Sofra tuzu (sodyum klorür) vücut sıvılarının en önemli tuzudur; fazla tüketilmesi ise yüksek tansiyon gibi sağlık sorunlarına yol açabilir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Bir öğrencinin günlük beslenmesinde süt ve süt ürünleri, kırmızı et ve yeşil yapraklı sebzeler hiç yoktur. Bu öğrencide hangi mineral eksikliklerine bağlı sorunlar görülebilir?
Çözüm. Süt ve süt ürünleri başlıca kalsiyum ve fosfor kaynağıdır; bunların eksikliği kemik ve diş gelişimini olumsuz etkiler ve kemikler zayıflar. Kırmızı et ve yeşil yapraklı sebzeler önemli demir kaynaklarıdır; demir eksikliğinde hemoglobin yeterince yapılamaz, kansızlık görülür ve kişi çabuk yorulur. Yeşil yapraklı sebzeler magnezyum da içerdiği için magnezyum eksikliğine bağlı kas sorunları da ortaya çıkabilir.
Örnek 2. Su oranı yüksek dokularda metabolizmanın da hızlı olmasının nedeni nedir? Kuru tohumlar neden uzun süre bozulmadan saklanabilir?
Çözüm. Hücredeki kimyasal tepkimeler suda çözünmüş maddeler arasında gerçekleşir; enzimler sulu ortamda çalışır ve su bazı tepkimelere doğrudan katılır. Bu yüzden su oranı yüksek dokularda tepkimeler hızlı yürür. Kuru tohumlarda su oranı çok düşük olduğu için enzimler çalışamaz, metabolizma neredeyse durur ve tohum uzun süre canlı kalır. Tohum su alınca metabolizması hızlanır ve çimlenme başlar.
Sık yapılan hatalar
- Minerallerin ve suyun enerji verdiğini sanmak.
- İyot eksikliğini kansızlıkla, demir eksikliğini guatrla karıştırmak.
- Vücut sıvılarının pH'sinin önemsiz olduğunu düşünmek; enzimler belirli pH değerlerinde çalışır.
- İnorganik bileşikler sindirilmeden emilir ve enerji vermez.
- Kalsiyum ve fosfor: kemik ve diş; demir: hemoglobin; iyot: tiroit hormonları; flor: diş minesi.
- Su çözücüdür, taşır, tepkimelere katılır ve sıcaklığı dengeler.