Canlıların yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirmek için gerek duydukları bileşenlere temel bileşenler denir. Canlıları oluşturan temel bileşenler; inorganik bileşenler ve organik bileşenler olmak üzere ikiye ayrılır. Ototrof canlılar organik maddeleri, inorganik maddeler kullanılarak kendileri üretilirler.
Karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt bütün canlıların kullandığı temel moleküllerdir. Canlıları oluşturan temel bileşenler; inorganik bileşenler ve organik bileşenler olmak üzere ikiye ayrılır. Bu bileşenler canlıların; metabolizma için gerekli olan enerjinin üretilmesinde, metabolik faaliyetlerin düzenlenmesinde, hücre yapılarına katılmada, kısacası yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirmek için gereklidir.
İnorganik Bileşenler
İnorganik bileşenler canlıların vücudunda sentezlenemez ve her canlı dışarıdan hazır olarak alır. İnorganik bileşenler genellikle hücre yapısına katılmada veya enzimleri oluşturmada kullanılır. Başlıca inorganik bileşenler; mineraller, asitler, bazlar, tuzlar ve hayatımızın olmazsa olmazı sudur. İnorganik bileşenler canlıya enerji vermez ve sindirilmeye ihtiyaç duymadan canlının vücuduna karışır.
Suyun Canlılar İçin Önemi
Su tüm canlıların temel maddelerinden biridir. İnsan vücudunun üçte ikisi sudur. Hücre içinde, hücreler arasında, kanda su bulunur. İnsan vücudunda % 10 su kaybedildiğinde hayati tehlike başlar. Bu kaybedilen su oranı % 20′ye ulaştığında ölüm meydana gelir.
Biyokimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi ancak sulu bir ortamda olur. Enzimlerin çalışabilmesi için hücrede belirli bir oranda su bulunması gerekir (en az % 15).
Su iyi bir çözücüdür. Besin maddelerinin hücre içine alınması ve artık maddelerin atılışı ancak bu maddelerin erimiş olmalarıyla sağlanır. İnsan gibi canlılarda vücut ısısının ayarlanmasında su çok önemli bir rol oynar.
📚 Ek Bilgi: Vücutta oluşan zararlı maddelerin atılmasını sağlamak ve vücudun sıvı dengesini koruyabilmek için günlük 8-10 bardak (yaklaşık 2,5 litre) su tüketilmesi önerilmektedir. İnsanlar su gereksinimlerini içeceklerden, besinlerden ayrıca metabolik faaliyetler sırasında üretilen sudan karşılar
Asitler – Bazlar – Tuzlar
Bir çözeltinin asitliğini ve bazlığını içindeki H+ ve OH–
iyon derişimleri belirler. Çözeltilerin asit ve bazlığını ölçmek için pH cetveli
kullanılır.
Asitler
Suda iyonlaştıklarında; hidrojen iyonu ( veya ) veren maddelere denir. Örneğin suyun HCl ile tepkimesi sonucu, hidrojen derişimi artar. Yani HCl asittir.
Asitlerin Genel Özellikleri
- Tatları ekşidir
- Turnusol kağıdını kırmızıya çevirirler
- Bazlarla tepkimeye girdiklerinde tuz ve su oluştururlar
- Çözeltileri elektrik akımını iletir.
- Yakıcı ve parçalayıcıdırlar.
Bazlar
Suda çözündüğü zaman OH‾ (Hidroksil) iyonu veren bileşiklerdir. Örneğin suyun ile tepkimesi gözlemlenirse ortamdaki OH– arttığı gözlemlenir. Yani bazdır.
Bazların Genel Özellikleri
- Turnusol kağıdının rengini maviye dönüştürürler.
- Tatları acımsıdır.
- Genellikle suda çözünürler ve çözeltileri elektrik akımını iletir.
- Sulu çözeltileri ele kayganlık hissi verir.
- Metallerin büyük çoğunluğuna etki etmezler.
- Genelde temizlik için kullanılırlar.
Tuzlar
Asitlerle bazların birleşmesi ile oluşan maddelerdir. Hücreler ve hücre dışı sıvılar çeşitli mineral tuzlarını içerirler. Bunların en önemlileri sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum tuzlarıdır. Tuzlar vücut sıvılarının pH değerini ve osmotik basıncını dengelenmede görevlidir.
Mineraller
Canlıların yapısında az da olsa minerallere gereksinim duyulur. Bu minerallerin her canlıda farklı kullanım alanları vardır.
İnsan vücudunda bulunan minerallerin önemli fonksiyonları:
- Vitamin ve hormon gibi moleküllerin yapısına katılır.
- Kanın ozmotik basıncının ayarlanmasında görev yapar.
- Kas kasılmasında ve sinirlerde uyartı iletiminde rol oynar.
- Bazı enzimlerin yapılarına katılarak katalizör görevi yapar.
- Kemik ve diş yapısına katılıp dayanıklılık sağlar.
| Mineralin Adı | Bulundukları Besinler | Canlıdaki İşlevi | Fazlalığında Görülen Belirtiler | Eksikliğinde Görülen Belirtiler |
|---|---|---|---|---|
| Demir (Fe) | Baklagil, pekmez, yeşil sebze, kuru kayısı, kuru üzüm, balık, et, yumurta | Kanda oksijen taşınmasını sağlayan hemoglobinin yapısına katılır. | Fazla miktarda demir alınması zehirlenmelere neden olur. Ayrıca hücrelerin erken yaşlanmasına ve damar sertliğine neden olur. | Eksikliğinde kansızlık (anemi) görülür. |
| Magnezyum (Mg) | Baklagil, tahıl, soğan, balık, kırmızı et, süt, yumurta | Klorofilin yapısına katılır. Kemiklerin yapısına katılır. Dişleri güçlendirir. Kasların kasılmasını kolaylaştırır. | – | Eksikliğinde sinir sistemi bozuklukları görülür. |
| Sodyum (Na) ve Klor (Cl) | Zeytin, ekmek, ıspanak, et, peynir, yumurta, sofra tuzu | Vücudun su dengesinin sağlanmasında rol oynar. Kas ve sinir sisteminin çalışması için gereklidir. | – | Sodyum eksikliğinde iştah azalması ve kas krampları görülür. Klor eksikliğinde sindirim sorunları ortaya çıkar. |
| Kalsiyum (Ca) | Zeytin, kereviz, maydanoz, peynir ve yumurta, süt ürünleri | Vücutta en fazla bulunan mineraldir. Kemik ve diş yapısına katılır. Kas kasılmasında görev alır. Sinirlerde görev yapar. Kanın pıhtılaşmasında rol oynar. | Fazla alınması durumunda böbrek taşı ve kireçlenmeler oluşur. | Eksikliğinde kemiklerde yumuşama ve eğilmeler görülür. |
| Fosfor (P) | Ceviz, fındık, badem, baklagil, kurutulmuş meyve, peynir, süt, yumurta, süt ürünleri | Vücutta fazla bulunan minerallerdendir. DNA, RNA ve ATP’nin yapısına katılır. Kemik ve diş yapısına katılır. | Fazlalığı kemiklerde kalsiyum azalmasına neden olur. | Eksikliğinde kemik ve diş gelişiminde problemler görülür. |
| Potasyum (K) | Zeytin, muz, patates, enginar, balık, süt, yumurta | Sinir sisteminin sağlığı için gereklidir. Kan basıncını düzenler. Vücudun su oranının düzenlenmesinde rol oynar. Kalp ritmini ayarlar. | Potasyum fazla alındığında böbrek ve kalp sorunları ile el ve ayakta karıncalanmalar meydana gelir. | Eksikliğinde kaslarda kramp, kalp ritminde bozukluk, yorgunluk, halsizlik ve ayrıca sindirim bozuklukları görülür. |
| İyot (I) | Balık ve diğer deniz ürünleri, iyotlu tuz | Tiroid bezinden salgılanan tiroksin hormonunun yapısına katılır. | – | Eksikliğinde guatr oluşur. Çocukluk döneminde iyot yetersizliği, büyüme ve zeka geriliğine neden olur. |
| Flor (F) | Genel olarak sakatatta (karaciğer, böbrek), deniz ürünlerinde, çay, elma, ıspanak, ve yumurta | Diş sağlının korunmasında önemlidir. | Fazla alınması dişlerde sararmaya neden olur. | Eksikliğinde diş ve kemik gelişimi aksar. |
| Kükürt (S) | Et, balık, süt, yumurta, soğan, sarımsak, pırasa, lahana, brokoli, turp gibi sebzeler, buğday ve nişastalı gıdalar, şarap, kahve ve içme suyu | Bazı aminoasitlerin sentezi için gereklidir. | Fazla alınmasında alerjik rahatsızlıklar oluşur. | Eksikliğinde deride solgunluk meydana gelir. |
| Çinko | Karides, balık, istiridye, buğday tohumu, et, ayçiçeği çekirdeği, kabak çekirdeği, ceviz, badem, süt, yumurta ve badem | Bazı enzimlerin yapısına katılır. Bağışıklık sistemini güçlendirir. | Fazla alınmasında gözlerde ciltte sararmalar oluşur, baş dönmesine ve yüksek ateşe neden olur. | Eksikliğinde tırnaklarda beyaz lekeler, ciltte akne oluşumu, saç dökülmesi ve bağışıklıkta zayıflama görülür. |
Organik Bileşenler
- Yapılarındaki temel element C (Karbon)dur. Karbondan sonra en çok bulunan elementler H (Hidrojen) ve O (Oksijendir). Ancak içinde oksijen bulunmayan organik bileşiklerde vardır.
- Bunların dışında birçok organik bileşikte N (Azot), P (Fosfor), S (Kükürt) gibi elementlerde bulunur.
- Genellikle çok sayıda atom içeren büyük moleküllerdir.
- Hücrede; yapı maddesi, enerji verici, metabolizma düzenleyici ve denetleyici olarak görev yaparlar.
- Ototrof canlılar organik maddeleri inorganik maddeler kullanılarak kendileri üretilirler. Örneğin bitkiler.
- Karbonhidratlar, yağlar, proteinler, vitaminler, nükleik asitler ve atp canlılarda bulunan en önemli organik bileşiklerdir.
Organik maddelerin yapıtaşlarına monomer, monomerlerin oluşturduğu kompleks yapıya polimer adı verilir. Monomerler, polimerleri oluştururken su açığa çıkarır ve kaynaşırlar; bu tepkime türüne dehidrasyon tepkimeleri denir. Polimerlerin su yardımıyla monomerlerine dönüşmesine ise hidroliz tepkimeleri denir.
- Organik moleküller hücre yapı maddesi olarak belirli bir sırayla kullanılır.
- Bu sıra “Proteinler -> Yağlar->Karbonhidratlar-> Vitaminler ->Nükleik asitler” şeklindedir.
- Organik moleküller hücre enerji maddesi olarak belirli bir sırayla kullanılır.
- Bu sıra ”Karbonhidratlar->Yağlar->Proteinler” şeklindedir.
- Organik moleküllerin içerdikleri enerji miktarına göre çoktan aza doğru şöyle sıralanır:
- “Yağlar->Proteinler->Karbonhidratlar“
İnsanlar uzun süreli açlık hallerinde; İlk önce depo besin olan karbonhidratı ve yağlarını kullanır. Açlığın devam etmesi durumunda eşeysel organ proteinleri, kas proteinleri ve en son sinirsel hücre proteinleri yakılarak enerji elde edilmeye çalışılır.
