Yaşam İçin Gerekli Olan Elementler

YAŞAM İÇİN KESİNLİKLE GEREKLİ OLAN ELEMENTLER

Yaşayan hücreler içinde hemen tüm elementler bulunabilirse de, aslında, doğadaki 92 elementten yalnızca birkaçı organizmanın değişmeyen yapı öğeleridir (ya da metabolizmasında temel rol oynarlar).Biyolojik önem taşıyan elmentlerin çoğunun atom ağırlıkları ve atom sayıları küçüktür.Bunlardan karbon, karbon atomlarının oluşturduğu uzun zincirler ya da halkalar biçiminde, kendi başına görev yapar.Bu zincir ve halkalar bazen, büyük ve karmaşık organik moleküllerin temel yapısıdır ve yalnızca yaşama özelliklerinden biri değil, aynı zamanda bir parçasıdır; öteki temel elementlerin çoğu, karbonla tepkimeye girerek, organik bileşiklerin bir bölümünü oluştururlar.

Yaşayan varlıkların hemen tüm organik bileşikleri, hücre içinde çok bol miktarlarda bulunan üç elementi (karbon, hidrojen ve oksijen) kapsar.Bu üç element, insanın beden ağırlığının ortalama yüzde 93’ünü oluşturur.Karbonhidrat ve yağlar, yalnızca bu üç elementten oluşur: Bunlardan türeyen bazı maddelerse, bazı başka elementleri de kapsayabilirler.Yaşam için vazgeçilmez olan su, yalnızca hidrojen ve oksijenden oluşur.

Azot da, yaşayan varlıklar için aynı önemi taşır.Proteinleri oluşturan aminoasitlerin, genetik madde dezoksiribonükleik asitin (DNA) ve birer protein olan enzimlerin bireşimlerinde görevli ribonükleik asitin (RNA) yapısına girer.Karbon, hidrojen, oksijen ve azot, insanın beden ağırlığının yaklaşık yüzde 97’sini oluştururlar.Geriye kalan yüzde 3’ü, öteki çeşitli elementler oluşturur.Bunlardan bazıları, yüzlerce yıllık kaba kimyasal analiz yöntemiyle ortaya konabilecek kadar çok miktarlardadır.Bu elementlere, “ birincil besleyiciler ” denir.” ikincil besleyiciler” ise, varlıkları ancak modern kimyanın çok hassas yöntemleriyle belirlenebilecek kadar küçük miktarlarda bulunurlar.Bazen iz miktarlarda bulunduklarından, bunlara “ iz elementler ” de denir.






BİRİNCİL BESLEYİCİLER .

Kalsiyum, fosfor, potasyum, kükürt, klor, magnezyum, sodyum ve demir birincil besleyicilerdir.Hayvanların sodyuma ihtiyaçları vardır ama, bitkilerin sodyuma ihtiyaç duyup duymadıkları bilinmemektedir.Demir ihtiyacı, birincil besleyicilerin çoğu ile ikincil besleyicilere duyulan ihtiyaçlar arasındaki bir miktardadır; bu yüzden de demir bazen, ikincil besleyiciler grubuna sokulmuştur.

Kalsiyum, hayvanların kemik ve dişlerini, bitkilerin de hücrelerini birarada tutan yapıştırıcı ara maddesinin en büyük bölümünü oluşturur.Kalsiyumun ayrıca, kanın pıhtılaşmasında da önemli bir görevi vardır.Batıda süt ve sütten yapılmış besinler başlıca kalsiyum kaynağıdır.Tropikal bölgelerde ve Doğu’da küçük balıkların kemikleri, belirli bazı tahıllar, sebzeler ve deniz tuzları, iyi birer kalsiyum kaynağıdırlar.

Fosfor, tüm canlı hücrelerde bulunan birçok bileşimin yapısına girer: Nükleik asitler (hem DNA, hem de RNA); enerji taşıyan bir bileşim olan adenozin trifosfat (ATP); birçok koenzim ve hücre zarının yapısına giren fosfolipitler.Fosfor aynı zamanda , kemiğin önemli bir yapı öğesidir.

Bir birincil besleyici olan potasyum organik bileşimlerin yapısına girmez.Enzimleri harekete geçirici bir rolü olduğu sanılmaktadır.

Kükürt, üç aminoasitin (sistein, sistin ve metionin) bir bölümünü oluşturduğu gibi, birçok proteinin de yapısına girer.Aynı zamanda koenzim A’nın da temel yapı öğesidir.

Sodyum ve klor, hayvansal hücrelerde uygun bir geçişme dengesinin sürmesini sağlar ve sinir akımlarının iletilmesinde rol alırlar.

Magnezyum, bitkilerin klorofil molekülünün bir parçasıdır: Bu yüzden, fotosentez olayında temel bir rol oynar.Hayvan ve bitki hücrelerinde, enzimleri harekete geçirici bir element görevi yapar; kemiğin yapısına giren öğelerden biridir.Ayrıca, ribozomların önemli bir yapı öğesidir.

Demir, solunumda rol oynayan birçok enzimin, özellikle hemoglobin ve sitokromların bir bölümünü oluşturan hem molekülünün merkezinde yer alır.Demirin son zamanlarda, hem kapsamayan bir protein olan ve fotosentez olayını bir basamak ileriye götüren ferrodoksinin bir parçası olduğu bulunmuştur.


İKİNCİL BESLEYİCİLER

İkincil besleyiciler, yaşayan organizmaların yalnızca yüzde 1’lik bölümünü oluştururlar.Enzimlerin bir parçası olarak ya da enzimleri harekete geçirici görev yaptıkları sanılır.Bunlar arasında manganez, bakır, krom, çinko, kobalt, molibden, boron, vanadyum, selenyum, iyot ve flor sayılabilir.Ama tüm organizmaların, bunların tümüne ihtiyacı yoktur.Şimdiki bilgilerimize göre molibden ve borona, hayvanlar değil bitkiler ihtiyaç duyarlar; vanadyuma da, yalnızca birkaç bitki ile omurgasızların ihtiyacı olabilir.


Birçok iz element, hücre içinde iz miktarlardan daha yüksek düzeylere ulaşırlarsa, zehirli etki gösterirler.Bunların zehirli özelliklerinden bazen yararlanılır.Sözgelimi, bakır bileşimleri havuzlarda üreyen yosunları öldürmede, çinko kapsayan bazı merhemler de yara-berelerde mantarların gelişmesini önlemede kullanılmaktadır.