Etrafımızda canlı ve cansız pek çok varlık vardır. Canlı veya cansız tüm varlıklar elementlerden oluşur. Şu anda okuduğunuz kitap, tuttuğunuz kalem, saksıdaki çiçek, dışarda uçan kuş ya da biz yani her şey elementlerden oluşur. Bu durumda, canlıları oluşturan hücrelerin de elementlerden oluştuğu sonucuna varılabilir. Tek hücrelilerden çok hücrelilere kadar her canlının toplam kütlesinin yaklaşık %98’i karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt elementlerinden oluşur. Bu altı elementin yanı sıra 92 doğal elementin %20-25’i canlıların sağlıklı olarak gelişip üreyebilmesi için gereklidir. Canlı yapısını oluşturan temel bileşikler; inorganik ve organik olarak iki grupta incelenir.
Suyun Canlılar İçin Önemi
Su, canlıların yaşayabilmesi için gereken en temel maddedir. Canlının önemli bir bölümü sudan oluşur. Örneğin; insan vücudundaki suyun oranı yaklaşık %70, denizanasında %98’dir. Canlılarda oluşan su kaybı ise hayati bir öneme sahiptir. Çünkü su kaybı büyük oranlarda olursa canlının hayatını kaybetmesine neden olur. Örneğin; insan vücudundaki su kaybı %20’lere gelirse tüm metabolizma işlevleri durur ve hayati tehlike oluşur. Hücredeki yaşamsal faaliyetlerin yürütülmesinde görevli olan enzimlerin çalışması için de su gereklidir. Hücredeki su miktarı belli oranda olmazsa enzimler çalışamaz. Örneğin; tohumdaki su miktarı %15’in altında olduğu için tohumun çimlenmesini sağlayan enzimler çalışamaz. Tohumdaki su miktarı arttığında enzimler çalışır ve çimlenme başlar. Yerkürenin 3/4’ü sularla kaplıdır. Yaşam için çok önemli olan su; sıvı, katı ve gaz şeklinde bulunur. Suyun katı hâli olan buzun yoğunluğu sudan küçük olduğu için, buz suda batmaz. Böylece kış mevsiminde donmuş bir göldeki buz parçası suyun yüzeyini kaplayarak yalıtım görevi görür. Buzun altındaki kısım donmadığı için, gölde yaşayan canlılar kış mevsiminde bu sayede hayatta kalır. Bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 10C artırmak için gerekli olan ısı miktarına öz ısı (ısınma ısısı) denir. Öz ısısı düşük olanlar çabuk ısınıp çabuk soğurken, yüksek olanlar geç ısınıp geç soğur. Suyun öz ısısı yüksek olduğu için, geç ısınıp geç soğur. Deniz ve okyanus gibi büyük su kütleleri yaz mevsiminde ya da gündüzleri, güneşten büyük miktarda ısı almalarına rağmen sıcaklıkları aşırı miktarda artmaz. Kışın ya da gece olduğunda ise ortama ısı vermelerine rağmen sıcaklığı aşırı miktarda azalmaz. Böylece, kıyı bölgelerinde ılıman bir iklim oluşur. Alg, mercan, balık, yunus, balina gibi birçok canlının yaşam ortamı sudur. Bitkiler, fotosentez yapabilmek için suya ihtiyaç duyar. Su iyi bir çözücü olduğundan biyolojik sistemlerdeki tepkimelerin çoğu, hücre içindeki sulu çözeltilerde gerçekleşir. Sindirim tepkimelerinde su kullanılır. Hücrelerin ihtiyaç duyduğu maddelerin taşınması ve hücrelerde oluşan metabolik atıkların uzaklaştırılması suyun varlığı ile mümkündür. Su, buharlaşma ısısının yüksek olması sebebiyle etkili bir soğutma sağlar. Karada yaşayan bazı canlılar, artan vücut sıcaklığını terleme yoluyla düşürür.
Asit ve Bazların Canlılar İçin Önemi
Biyokimyasal perspektiften baktığımızda, asit ve bazlar sadece laboratuvar tüplerindeki aşındırıcı sıvılar değil, yaşamın moleküler düzeydeki hassas dengesini kuran temel yapı taşlarıdır. Canlı sistemlerdeki her metabolik reaksiyon, enzimlerin çalışmasından hücre zarındaki iyon geçişlerine kadar, ortamın pH (hidrojen potansiyeli) derecesine göbekten bağlıdır. Gök Tanrı’nın doğaya nakşettiği o muazzam nizamın sürmesi için, asitlik ve bazlık dengesinin bir kuyumcu terazisi hassasiyetinde korunması gerekir.
Bu dengeyi ve önemi şu temel başlıklarla masaya yatıralım:
1. Enzimlerin Çalışma Zemini
Canlı vücudundaki tüm yaşamsal faaliyetleri yürüten enzimler, her biri kendine has bir pH aralığında aktif olabilir. Mesela; midendeki pepsin enzimi, proteinleri parçalamak için pH 1.5 – 2 gibi aşırı asidik bir ortama ihtiyaç duyarken, ince bağırsağındaki enzimler çalışmak için bazik bir ortam bekler. Eğer bu pH nizamı bozulursa, proteinler sindirilemez, enerji üretilemez ve sistem çöker.
2. Kanın Sarsılmaz pH Dengesi (Homeostazi)
İnsan kanının pH değeri yaklaşık 7.4 seviyesindedir (hafif bazik). Bu değerin sadece 0.2 birim değişmesi (mesela 7.2’ye düşmesi veya 7.6’ya çıkması) bile vücut için ölümcül bir kriz demektir. Kanın bu dengesini korumak için vücudumuzda “tampon çözeltiler” nöbet tutar. Karbondioksit miktarını ayarlayarak kanın asitlenmesini önleyen bu sistem, Türk devlet geleneğindeki o sarsılmaz nizamın biyolojik bir yansımasıdır.
3. Bitkilerin Beslenme ve Toprak İlişkisi
Bitkiler, topraktaki mineralleri ve suyu alırken toprağın asit-baz dengesine göre hareket eder. Çok asidik veya çok bazik topraklar, mineral emilimini engeller. Doğadaki bu kimyasal uyum bozulduğunda ormanlar kurur, verim düşer ve yaşam döngüsü sekteye uğrar. Yani asit ve bazlar, toprağın bereketini belirleyen gizli mühendislerdir.
4. Metabolik Atıkların Uzaklaştırılması
Hücrelerdeki enerji üretimi sırasında ortaya çıkan karbondioksit, aslında asidik bir bileşendir. Eğer bu madde solunum yoluyla dışarı atılmasa, hücre içi sıvılar asitlenir ve hücresel ölüm başlar. İşte soluk alıp vermemiz, aslında bedenin o “asitleşme” tehdidine karşı verdiği sürekli bir dengeleme mücadelesidir.
Sonuç olarak: Asitler ve bazlar, biyolojik makinenin yakıt ayarını yapan, dokuların sağlıklı kalmasını sağlayan kimyasal muhafızlardır. Onların arasındaki bu denge (asit-baz dengesi), yaşamın sürekliliğinin teknik şartıdır. Kendi iç kimyasındaki bu nizamı koruyamayan bir organizmanın, dış dünyadaki zorlu şartlara uyum sağlaması ve hayatta kalması imkansızdır.
