Canlıyı meydana getiren bileşenler inorganik ve organik olmak üzere ikiye ayrılır.

1.İnorganik Bileşenler

Canlıların sentezleyemediği ve dışarıdan hazır olarak aldığı besinlerdir. İnorganik bileşenlerin genel olarak yapıya katılma ve düzenleme gibi işlevleri vardır. Sindirilmezler.
Enerji verici olarak kullanılmazlar.

1. Su

Su tüm canlıların temel maddelerinden biridir. İnsan vücudunun üçte ikisi sudur. Hücre içinde, hücreler arasında,kanda su bulunur. Vücut suyunun % 10’u kaybedildiğinde
hayati tehlike başlar. Bu kaybedilen su oranı % 20’ye ulaştığında ölüm meydana gelir.
Su, iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomundan oluşmuştur. İki hidrojen atomunun ortasında bir oksijen atomu bulunur. Merkezi birleştiren doğrular arasında 104,5° lik açı vardır.
Hidrojenlerin bulunduğu bölge protonlardan dolayı “+” yüklü, oksijenlerin bulunduğu bölge serbest elektronlardan dolayı “–” yüklüdür. Bundan dolayı su molekülü polarite özelliğe sahiptir. Bir su molekülünün + yükü diğer su molekülünün – yükü tarafından çekilir ve iki su molekülü arasında hidrojen bağı oluşturulur. Böylece su moleküllerinin birbirine tutunması sağlanır. Suyun bu özelliğine kohezyon denir.
Su moleküllerinin bulundukları yüzeye tutunma özelliklerine ise adhezyon denir.
Adhezyon ve kohezyon özellikleri sayesinde bitkilerin odun borularında su ve çözünmüş mineraller taşınır.
Su 0°C de donar. Su donarken yapısındaki H bağlarından dolayı moleküller arasındaki mesafe büyür, özgül ağırlığı küçülür. Su donarken hacmi artar. Buz kütleleri suyun dibine çökmez, Suyun özgül ağırlığı +4°C de en yüksek değerdedir.
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.

Zehirli maddeleri seyrelterek zehir etkisini azaltır.
Su insanda terleme yoluyla vücut sıcaklığını ayarlar.Terleme sırasında su sıvı halden gaz haline geçerken ısı aldığından vücut serinler.

Besinlerin sindirilmesi ve sindirilmiş besinlerin emilmesini sağlar.

2. Asit – Baz – Tuz

Su içinde çözündüğünde asitler, bazlar ve tuzlar iyonlarına ayrılırlar.

Asitler

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu (H+) veren bileşiklerdir. Asitlerin tadı ekşidir. Mavi turnusol kağıdını kırmızıya dönüştürürler.

Örnek HCl, H2SO4 , CH3COOH

Bazlar

Suda çözündüğünde hidroksil iyonu (OH–) veren bileşiklerdir. Kırmızı turnusol kağıdını maviye dönüştürürler.

Örnek
NaOH, CH3NH2
pH: Hidrojen iyonu derişiminin eksi logaritmasıdır. pH, asitliğin veya bazlığın derecesini verir.

pH değeri;

0 – 7 arasında ise ortam asittir.

7 ise ortam nötrdür.

7 – 14 arasında ise ortam baziktir

Her biyokimyasal reaksiyonun gerçekleştiği belirli bir pH değeri vardır. pH değerindeki değişimler canlının metabolizmasını olumsuz etkiler.
Canlılığın devam edebilmesi için pH nın 7 – 7,7 sınırları arasında tutulması gerekir. Asit veya baz fazlalığından dolayı ortaya çıkan bozukluk, tampon çözeltisi denilen
kimyasal maddelerle düzeltilir. Zayıf asitler ve zayıf bazlar tampon çözeltidir.
Ortamda H+ artarsa bunlar zayıf bazlarla tepkimeye girer.
Ortamda OH– artarsa bunlar zayıf asitlerle tepkimeye girer.
Bu şekilde pH, normal değerlerde tutulur.

Tuzlar

Asitle bazın birleşmesiyle tuz oluşur.
NaOH + HCl Æ NaCl + H2O

Baz Asit Tuz
Tuzlar vücudun osmotik dengesinin sağlanmasında etkilidir.

3. Mineraller

Bütün canlılar mineralleri dışarıdan alır.

Hücre içi ve dışı sıvılardaki asit – baz dengesinin sağlanmasında etkilidir.

Enzimlerin yapısına katılarak düzenleyici olarak görev yaparlar.

Kemiklerin ve dişlerin yapısına katılırlar.

Sinir ve kas sisteminin çalışması için gereklidir.

Sindirilmeden doğrudan kana geçerler.

Solunum reaksiyonlarında enerji verici olarak kullanılmazlar.

[biyoloji_1_ygs_lys]

Toprak, insana hayatının iki temeli olan ekmek ve sudan başka gerekli bir maddeyi daha, tuzu da sağlar. Bu maddenin öteden beri beslenmede önemli bir yer tuttuğunu ve uzun zaman tuzdan yoksun kalmanın organizmada ne gibi düzensizliklere yol açtığını biliyoruz. Tuzun, yalnız beslenmede değil toplumsal hayatta da büyük rol oynadığını gösteren olaylar çoktur. Sözgelişi Fransızca’daki Salaire, İngilizcedeki Salary kelimesini bir göz önüne alalım: Bu kelime Roma lejyonerlerinin ücretlerinin bir kısmını tuz (sel) olarak almalarından gelmektedir. Bu madde gerçekten birçok ülkede para yerine geçiyordu ve en uzak çağlardan beri devletin tekelinde olup birçok yerlerde ‘tuz vergileri’ konmuştu. Tuz, bazen buharlaştırma yoluyla deniz suyundan bazen tuz kayalarından çıkartılır.

XIX. yüzyıla kadar tuz, mutfaklarda ya da et ve balık tuzlama işinde kullanılırdı. Ama Leblanc’ın sodyum karbonatı hammadde olarak kullanmaya başlaması üzerine, yeni doğmakta olan kimya sanayinin temel maddesi haline geldi.

Kimya sanayii böylece Leblanc yönteminin gerektirdiği ikinci elemanı, yani sülfürik asidi de imal etmeye koyuldu. Bu madde Arap simyacıları tarafından bulunmuştu ve Fransa’da Devrim sırasında biliniyordu. Ancak kullanıldığı yerler sınırlıydı. Kemirici bir madde olduğundan, yalnız boyacılıkta yararlanılan bazı maddelerin hazırlanmasında, altın ve gümüşü arıtmada, bazen de organik kalıntıları yok etmekte kullanılmaktaydı. Belli sanayi dallarında kullanılan sülfürik asit içi kurşunla kaplanmış odalarda imal edilirdi. Bu odalarda kükürdü yakarlar ve elde edilen kükürtlü anidriti sudan geçirerek sülfürik asit elde ederlerdi.

Bu imal şekli uzun süre İngilizlerin sırrı olarak kaldı. Ama şiddetle ihtiyaç duyulan bu madde elbetteki günün birinde öteki ülkelere de sızacaktı. Halk dilinde zaçyağı diye bilinen bu maddeyi imal eden ilk fabrika 1766’da Rouen’de kuruldu. Kullanma yerleri gittikçe artıyordu. Demire dökerek balonlar için gereken hidrojeni elde ediyorlar ve kibrit imalinde kullanıyorlardı. Derken imparatorluk döneminin ablukası gelip çatınca, Sicilya’dan gelen bir ithal malı olması nedeniyle görülmemiş bir fiyat yükselişi oldu. Bunun üzerine, kükürdün yerini tutabilecek başka bir madde bulma zorunluluğu başgösterdi.

1810’da Peregrine Phillips adlı bir İngiliz, kükürtlü anidriti, İspanya’dan getirilen ve tabii demir sülfüründen başka bir şey olmayan piriti platinde ısıtmak yoluyla elde etti. Pirit bol bir hammaddeydi; kurşun odalar da artık yeterince geliştirilmiş olduğundan, 1838’den başlayarak bütün sodyum karbonat ve süper fosfotlar talepleri karşılayacak miktarda sülfürik asit imal edilmeye başlandı.

Şeker, eritilmiş domuz yağı, alkol, üre gibi organik maddelerin esrarlı bir “hayat gücüne” sahip oklukları sanıldığından bunlar organik olmayan maddelerden ayrı tutulmaktaydılar. Bununla birlikte, kimyacılar bu maddeleri de her türlü analize tabi tutmaktan geri kalmadılar. Genç bir Fransız kimyacısı “Recherches chimiques sur leş corps gras” “Yağlı Maddeler Üzerinde Araştırmalar” adlı eserinde (1823) hayvansal ve bitkisel yağların, yağlı asitlerle gliserin bileşiminden meydana gelen kimyasal maddeler olduklarını kanıtladı.

Eugene Chevreuil (1786-1889) adlı bu genç kimyacı Charlemagne Lisesinde kimya öğretmeniydi ve Vauquelin’in yönetimindeki kimyasal maddeler fabrikasında çalışmaktaydı. 1823’te eserinin yayınlanması üzerine profesör olarak Gobelins Fabrikasına atandı ve orada yeteneklerinin ürünlerini verme imkânlarını buldu.

Yağlı asiti bir bazın üzerine uygulayarak sabun elde ediliyordu. Böylece bilimsel bir temel kazanan sabun sanayii, randımanını olduğu kadar ürünlerinin niteliğini ve çeşitlerini de artırdı. Baz olarak potası alındığında yumuşak, sodyumu alındığında sert sabun elde ediliyordu. İşte bundan sonradır ki, tuvalet sabunları ev ya da sanayi sabunları gibi özel kullanışlı sabunlar imal edilmeye başlandı.

Bu çalışmaların ikinci önemli sonucu mumların kalıplanmasında asitstearikin kullanılabilmesi oldu. Bu işi gerçekleştirme hevesine kapılan bilgin Paris’te bir fabrika açtı. Herkes, beyaz ve saydam bir ışık veren o hem süslü, hem ucuz mumlan kapışmaya başladı. Gariptir; tatsız bir konu olarak kabul edilen kimya bilimi insanları doyurma işinden sonra öteki alanlara da elini uzatacak kadar yararlı bir bilim dalı haline gelmeye başlamıştı.

Ya fotoğrafı? Onu insanlara armağan eden de kimya bilimi olmadı mı? Bu teknik objektifine kadar her şeyini kimya bilimine borçludur. Önce her işe elverişli adi camı gerçekleştirmiş, bundan sonra kullandığı maddelerin bileşimlerini ve oranlarını değiştirmek yoluyla çeşitli niteliklerde camlar meydana getirmiştir. Fotoğraf objektifleri, astronomik dürbünler, gözlükler, mikroskoplar, spektroskoplar, jeodezik ve topografik camlar gibi cam ve şişeden çok farklı niteliklerde ve kullanışta gereçler yaratmıştı.

Bunların yaratıcıları modern optik camların bulucusu İsviçreli Pierre-Louis Guinand (1748-1824), Alman Cari Zeiss (1816-1888) ve Ernest Abbe (1846-1907) oldular. Bunlardan birincisinin torunları Paris’te optik araçlar fabrikası kurdu, ikincisi de bilimsel kaliteyi ve üretimi geliştirdi.

Not: İçerik, internetten alıntılanarak derlenmiştir…

|» “Keşifler ve Buluşlar” Sayfasına Dön! « |