Tuz ve Minerallerin Canlılar İçin Önemi Nedir? Vücudumuzda Hangi Mineraller Görev Alır?

Canlı yaşamının devamı, canlının kendisini oluşturan bir veya birden çok hücrenin bütünlüğüne doğrudan bağlıdır. Hücre bütünlüğü ise, entropi yasası gereği, zamanla bozulma eğilimi göstermektedir; fakat canlılık, bu bozulmayı çeşitli metabolik aktiviteler ile geciktirmeye, bir diğer tabir ile hayatta kalmaya çalışır. Hayatta kalmaya yönelik gerçekleştirdiği metabolik aktiviteler, yapım ve yıkım tepkimelerinin toplamına karşılık gelir.

Tahmin edebileceğiniz üzere her iki tepkime türünde de yoğun miktarda enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Fakat tek başına enerji yeterli değildir. Tepkimelerin gerçekleşmesi ve canlılığın devamlılığını sağlayabilmesi için, belli başlı diğer maddelere de ihtiyaç duyulur. Bu maddelerin önemli bir kısmını vücudumuzda birçok görevi üstlenen mineraller ve tuzlar oluşturur.

Tuz Nedir?

Günlük hayatımızda pek çok yerde karşımıza çıkan "tuz" tabiri, sadece sofra tuzunu tanımlamak için ortaya atılmış bir kavram değildir. Tuz, pozitif yüklü iyonlar (katyon) ve negatif yüklü iyonlardan (anyon) oluşan iyonik bileşiklere verilen genel bir isimdir. Tuzları oluşturan katyonlar, metallerin pozitif yüklü iyonlarından gelirken; anyonlar, metal olmayan elementlerin negatif iyonlarından gelmektedir. Bir araya gelen anyon ve katyonlar, asit-baz nötrleşme tepkimeleri sonucunda toplam elektrik yükü sıfır olacak şekilde birleşip, tuzu oluşturur.

Tuzların katı kristal bir formda olmalarının temel sebebi, birbirleri arasında iyonik bağ yapıyor olmalarından kaynaklıdır; yani zıt yüklü iyonlar (anyonlar ve katyonlar) elektrostatik çekim kuvveti ile birbirlerine yaklaşarak iyonik bağ oluştururlar. Güçlü bir bağ türü olarak kabul gören iyonik bağı yıkmak için yüksek enerji gerekir. Bu nedenle tuzların erime ve kaynama noktaları diğer pek çok bileşiğe nazaran çok yüksektir.

Tuz Neden Suda Çözünür?

Tuz molekülleri, örneğin sodyum klorür (NaCl) suda (H₂O) çözünürken, suyu oluşturan hidrojen (H) ve oksijen (O) atomları, tuzu oluşturan sodyum (Na) ve klor (Cl) atomlarının etrafında konumlanır. Bu konumlanma atomik seviyede elektrostatik bir çekim oluşturur. Bu çekime maruz kalan tuz molekülü sodyum (Na⁺) ve klor (Cl^-) iyonlarına ayırılır. Ayrılan sodyum ve klor iyonları su ile çevrili bir şekilde birbirlerinden ayrı konumlanırlar; bu duruma hidrasyon kabuğu adı verilir. Her bir tuz molekülü zamanla birbirinden uzaklaşarak su içerisinde homojen halde yayılır. Tüm bu süreçlerin sonunda tuz molekülleri su molekülleri tarafından çözünmüş ve tuzlu su adını almış olur.

Tuz Suda Çözündüğünde Su Neden Elektriği İletir?

Tuzlu su içerdiği serbest iyonlardan dolayı yepyeni bir özellik kazanarak elektrolit halini alır. Elektrolit, pozitif ya da negatif elektrik yükünü taşıyan parçacıklara verilen isimdir. Pozitif yüklü parçacıklar katoda doğru, negatif yüklü parçacıklar ise anoda doğru hareket etme eğilimi gösterirler. Bu sayede elektrik iletimi gerçekleşmiş olur. Biyolojik anlamda elektrolitler için elektrik yükü taşıyan tuz ve mineraller diyebiliriz.

Mineral Nedir?

Vücudumuzda pek çok farklı görevde ve yapıda yer alan mineraller, canlılar tarafından sentezlenemezler. Jeolojik süreçlerin doğal bir ürünüdürler. Kalorileri yoktur, bu nedenle hücreler için doğrudan enerji kaynağı olarak kullanılamazlar; ancak enerji üreten mekanizmaların yapılarında bulunabilirler. Enerji üretiminin yanı sıra mineraller ağırlıklı olarak düzenleyici (kofaktör) görevi üstlenirler. Sıvı dengesi ve asit-baz dengesinin düzenlenmesinde önemli bir yere sahiptirler. Özellikle bitkilerde enzim aktivitesi için önemli rol oynarlar.

Vücudumuza Aldığımız Minerallerin Kaynağı Mineral Madenleri Mi?

Mineral denildiğinde akıllar biraz karışıyor; çünkü maden olan minerallerden mi bahsediyoruz, yoksa besinler ile birlikte aldığımız minerallerden mi bahsediyoruz, bazen net olmayabiliyor. Bizler bu yazımızda besinler ile birlikte aldığımız ve vücudumuz için gerekli olan minerallere odaklanıyoruz; ama ikisi arasındaki şu bağlantıyı gözler önüne sermeden devam etmek istemeyiz.

Mineral madenleri, yer kabuğunun tektonik hareketlerinin bir sonucu olarak oluşan belirli bir kimyasal bileşime ve homojen yapıya sahip nadiren sıvı halde bulunan inorganik katı maddelerdir. Oluşumlarında tamamen doğal süreçlerin etkin olduğu bu maddelerin belli bir kimyasal formülü var olmakla birlikte mineralin kopan herhangi bir parçası bütününün özelliğini taşımaktadır. Benzer şekilde minerallerin kendine özgü kimyasal formül barındırıyor olması her bir mineral türünü eşsiz kılmaktadır.

Birbirinden farklı onlarca mineral grubu evrimsel süreç içerisinde vücudumuzdaki bazı hücresel aktivitelerin gerçekleştirilmesinde ve düzenlemesinde rol oynar hale gelmiştir. Örneğin bahsini geçirdiğimiz unsurlar ile oluşan kalsit adını verdiğimiz kristalleşmiş kalsiyum karbonat minerali içerisinde hücre haberleşmesinde büyük önem arz eden kalsiyum mineralini barındırır. Dünya’nın jeolojik tarihi boyunca bu tür minerallerin zaman içerisinde çözünmesine bağlı olarak suya ya da toprağa karışması kaçınılmaz bir şekilde canlı organizmaların vücutlarına geçişine ön ayak olmuştur.

Vikipedia

Benzer şekilde element ve mineraller kavramları da oldukça karıştırılmaktadır. Temel ayrımları az önceki örneğimizde saklıdır. Kalsit minerali yapısında kalsiyum karbonat (CaCO₃) gibi birden fazla farklı atom türünün birbirleri ile kombinasyonundan da oluşabilirken, elementler tek bir tür atomdan oluşmaktadır. Hal böyle olunca yazımız içerisinde farklı kısımlarda element ve mineral vurgusu yapılacaktır; örnek olarak esansiyel elementler, izelementler, kalsiyum minerali vb.

Tuz ve Minerallerin Canlılar İçin Önemi

Yazımızın başında değindiğimiz üzere tüm canlıların yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için tuz ve minerallere ihtiyaçları vardır. Hayvanlar, ihtiyaçları olan bu mineralleri tükettikleri su ve besinler ile karşılarken, bitkiler, kökleri yardımıyla suda çözünen tuz ve mineralleri vücut içerisine alırlar. Tükettikleri besinlerden bu ihtiyaçlarını karşılayamayan bazı hayvanlar, kayalarda bulunan mineral yataklarını yalayarak tuz ve mineral ihtiyaçlarını giderirler.

Son Tv

Tuzlara ve minerallere ihtiyaç duymamızın temel sebeplerinden biri de elektrolit özelliğinden kaynaklanmaktadır. Elektrolitler, içerisinde özellikle sodyum, vücut sıvılarının yoğunluğunu ayarlayarak osmotik basıncı düzenler; bir anlamda hücre içine ve dışına sıvı aktarımını dengeler. Hidrojen iyonu (H⁺) dengesini sağlayarak asit-baz dengesini de (pH) korur. İnsan vücudunda bulunan en önemli elektrolitler; sodyum (Na⁺), klorür (Cl^-), kalsiyum (Ca²⁺), potasyum (K⁺), magnezyum (Mg²⁺), bikarbonat (HCO^3-), fosfat (PO₄^2-) ve sülfattır (SO₄^2-) olarak sıralanabilir. Yazımızın ilerleyen kısımlarında her bir mineralin vücut içerisinde ne gibi görevlerde rol üstlendiğine dair detaylara yer verilecektir.

Her ne kadar minerallerin canlı fizyolojisinde çok çeşitli işlevleri söz konusu olsa da gün içerisinde genellikle az miktarlarda (Günde 1 mg'dan az ilâ 2500 mg gibi) gereksinim duyulur. Fakat terleme gibi vücudun sıvı kaybetmesine neden olan olaylarda ağırlıklı olarak sofra tuzundan alınan sodyum iyonu (Na⁺) ve klorür (Cl^-) gibi iyonlar vücuttan atılır. Bu yüzden vücudumuzun üretemediği bu maddeleri belli bir rutin ile yeniden vücuda almamız gerekmektedir. Fakat bazı minerallerin fazla miktarlarda alınması, homeostatik dengeyi (vücudun kararlılık hali) bozarak sağlık için tehdit oluşturur. Örneğin vücudunuza çok fazla tuz (sodyum klorür) girdisi yaparsanız, tuzun kan içerisindeki derişimi artacağından dolayı damar çeperine normal koşullardan çok daha yüksek bir basınç uygulanacaktır; akabinde bu durum kişide yüksek tansiyona neden olur.

Özellikle hazır ve paketlenmiş gıdalar tatlarından fark edilmese de günlük tüketilmesi gereken miktardan çok daha yüksek seviyelerde sodyum klorür barındırmaktadır. Zincir restoranlarda satılan 100 gramlık sadece 1 porsiyon hamburger (menü değil!) Dünya Sağlık Örgütü tarafından uygun görülen günlük 5 gram tuz alımının 3 gramını karşılamaktadır. Tahmin ettiğiniz üzere ağırlıklı olarak menü şeklinde sipariş edilen bu yiyeceklerin yanında gelen patates (1.3 gram tuz) ve sosların (ketçap: 1.9 gram tuz, mayonez: 0.9 gram tuz) oluşturduğu sadece bir menü ile günlük tüketmeniz gereken 5 gram tuzunuzu karşılamış, hatta üzerine çıkmış oluyorsunuz ve muhtemelen bu, gün içerisindeki ilk veya son öğününüz değil.

Yemek

Benzer şekilde aşırı demir alımı da sağlığı tehlikeye sokabilir. Su kaynaklarının demirce zengin olduğu özellikle Afrika'nın bazı bölgelerinde yaşayan insan popülasyonlarının %10'nunda aşırı demir yüklenmesine bağlı olarak karaciğer hasarları ortaya çıkmıştır.

Minerallerin Kategorileri

Esansiyel Elementler ve Mineraller

Her ne kadar yazımızın içerisinde sıklıkla mineral kavramına ağırlık versek de bazı kavramlar konu ile derinden alakalı olmasına karşılık "Esansiyel Elementler" gibi farklı bir isimlendirme ile karşımıza çıkıyor. Bu oldukça beklenilir bir durum; çünkü bahsini geçirdiğimiz kalsiyum, magnezyum, demir ve daha nice mineral aynı zamanda element olarak isimlendirilmektedirler ama her element mineral değildir!

Bu isimlendirmeler arasından özellikle esansiyel terimi (İng: "essential") dikkat çekmektedir. Esansiyel sözcüğünün kelime anlamı, bir şeyi oluşturmakta "gerekli olan" demektir. Buradaki kullanım alanı ise canlılık faaliyeti gösteren hücrenin, dokunun, organın kısacası organizmanın oluşturulması için gereken elementleri kapsamaktadır. Esansiyel elementler olarak adlandırdığımız bu mineral olmayan bu elementler: oksijen, azot, hidrojen, karbondur.

Bu elementlerin ihtiyaç duyulandan az ya da hiç olmaması durumunda yaşamsal faaliyetler sekteye uğrar ve çok büyük ihtimal ile canlı, henüz dünyaya gelmeden ölür. Tabii çok daha gerçekçi konuşmak gerekirse, bildiğimiz kadarı ile karbon temelli bir yaşamın hakim olduğu Dünya'da bir anda karbon elementinin ortadan kalkması otomatikman yaşamı sonlandıracaktır. Bunu, örnek verdiğimiz diğer 3 element için de söyleyebiliriz.

Esansiyel mineraller olarak adlandırdığımız elementler de yer almaktadır; bu elementler: azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, kükürt, bor, klor, demir, manganez, çinko, bakır, molibden ve nikeldir. Benzer şekilde bu minerallerin eksikliğinde de canlı canlılık faaliyetlerinin önemli bir kısmını gerçekleştiremez. Yazımızın ilerleyen kısımlarında sıralamada yer alan bazı minerallerin vücut içerisindeki görevlerine değinilecektir.

Makro Elementler ve Mineraller

Makro elementler, tıpkı esansiyel elementler gibi, organizmanın daha çok ihtiyaç duyduğu ve bu nedenle vücuttu daha fazla miktarlarda barındırdığı elementlerdir. Buradan da anlaşılacağı üzere makro ve iz tabiri, vücutta yer alan minerallerin gramajı ile alakalı iken, esansiyel tabiri her ne kadar bağlantılı gözükse de, gramajından bağımsız olarak elementin bulunması ile alakalıdır. Burada örnek olarak verebileceğimiz elementler ve mineraller şunlardır: karbon, hidrojen, oksijen, azot, potasyum kalsiyum, fosfor, magnezyum ve kükürt makro besin elementi olarak bilinmektedir.

Eser (İz) Elementler ve Mineraller

"Eser" ya da bir diğer tabir ile "iz" elementler, esansiyel elementler kadar doğrudan etkili olmasa da canlının gelişim sürecinde öneme sahip elementlerdir. Bu elementler canlı dokuların çok küçük bir bölümünü oluşturur ve çeşitli metabolik özellik ve fonksiyonlara sahiptir.

Eser elementler doku boyutundaki işlemlerden hücre içinde gerçekleşen işlemlere kadar pek çok alanda etkili olmaktadır. Bunlar arasında hümoral ve hücresel mekanizmalarla bağışıklık düzenlemesi, sinir iletimi, kas kasılmaları, zar potansiyeli düzenlemeleri ve enzim reaksiyonlarını yer alır. Bu elementler: demir, alüminyum, bakır, brom, mangan, nikel, çinko, vanadyum, kobalt, kalay, molibden, arsenik, selenyum, lityum, iyot, kurşun, krom, kadmiyum, flor vb.

İhtiyaç Duyduğumuz Mineraller ve Özellikleri

Kalsiyum Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %1.5'ini oluşturan bu mineraller, iskelet ve dişlerin yapısı, kas hareketleri, kanın pıhtılaşması ve kan basıncının dengelenmesi, hormon salgılanması gibi önemli rollere sahiptir. Eksikliğinde kemik yapısında bozulmalar fazlalığında ise böbrek taşı ve kireçlenme gibi sorunlar görülür. Süt ürünlerinde ve yeşil yapraklı sebzelerde bulunur.

Koruma

• Bakterilerin endospor yapısı oluşturmasına yardımcı olur ve hücre duvarını stabil halde tutmalarını sağlar. Benzer şekilde oluşturulan endosporların ısıya karşı direncinin de kalsiyum minerali sayesinde gerçekleştirildiği bilinmektedir.
• Denizlerde ve tatlı sularda sıklıkla karşımıza çıkan midyeler, istiridyeler, denizkestaneleri ve sayamadığımız daha birçok canlının "kabuk" yapısında kalsiyum karbonat (CaCO3) adlı bileşik yer alır.
• Benzer şekilde özellikle eklembacaklıların sert kabuklarını oluşturan kitin adındaki polisakkarit kalsiyum yokluğunda (saf halde) yumuşak ve esnek bir haldedir. Kalsiyum varlığında ise sert, dayanıklı halini alarak eklembacaklıları darbelere karşı korur.

ChitosanLab

• Kemik ve kıkırdak gibi dokuların kalsiyumu absorbe etmesi ile mevcut dokuna direnç ve stabiliter kazandırması da kalsiyumun koruma ile ilgili görevlerine örnek verilebilir.

Düzenleme

• Mitokondriye bağlı apoptotik süreçlerde kas-pas adı verilen hücresel yolak tetiklenerek mitokondride depolanan kalsiyumlar hücre içerisine salınır. Salınan kalsiyumlar başı boş bir halde çeşitli yolakları aktive ederek hücrenin iç dengesini bozar ve hücrenin kendi kendini yok etmesine sebep olacak apoptotik süreci başlatır.
• Kanın pıhtılaşmasında trombositlerin kümeleşmesinde aracılık eden trombin oluşumunda görev alır. Protrombin, kalsiyum varlığında trombokinaz adlı enzim ile etkileşime girerek trombine dönüşür.
• Kasların kasılması ve gevşemesi sırasında karşımıza çıkan aktin filamentine bağlı olan proteinler ve kalsiyum iyonları hem kas hücresinin kasılmasına hem gevşemesinde rol oynor.
• Kan plazmasında bulunması kanın pH'ının tamponlanmasına, zar geçirgenliğinde etkili olmasına ve ozmotik dengede görev almasını sağlar.

İletişim

• Hücre haberleşmesinde c-AMP ile en fazla kullanılan ikinci habercilerden biri olarak kullanılır.
• Sinir hücrelerindeki nörotransmitterlerin salınımını tetiklemek adına kalsiyuma ihtiyaç duyulur.
• Kalsiyum pankreastan insülin salgısının gerçekleştirilmesinde de rol oynamaktadır.

Magnezyum Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.1'ini oluşturan bu mineral kasların kasılması sonrası gevşemeleri için gereklidir. Aynı zamanda kemiklerin ve dişlerin yapısında da bulunur. Eksikliğinde bitkilerde özellikle genç yapraklarda sararmalar, hayvanlarda ise sinir sistemi bozukluklarına, kas kramplarına, kalp ritminde bozukluklara ve karıncalanmalara neden olabilir. Bitkilerde ise klorofilin yapısında yer alır. Tohumlarda ve kuruyemişlerde sıklıkla bulunur.

Koruma

• Hücre bütünlüğü için büyük önem taşıyan hücre zarını ve iç zarlarının bütünlüğünü sağlamada kullanılır.
• Benzer şekilde hücrede protein sentezinden sorumlu ribozomların yapısında yer alarak ribozom alt birimlerinin kararlı halde kalmalarına yardımcı olur.
• Nükleik asitleri kararlı hale getirmede gerekli olan minerallerden biridir.
• Derisidikenliler olarak adlandırdığımız birçok canlının "kabuk" yapısında Magnezyum karbonat (MgCO3) adlı bileşik yer alır.
• Kemik üretimi yapan hücreler (osteoblast) kollojenden bir matriks oluştururlar, oluşturdukları bu matriks içerisine ileride kemiği oluşturmak için gerekli olan pek çok mineralin yanında magnezyumu da kullanmaklardır. Benzer şekilde dişler için gereklidir.

Düzenleme

• Bitkilerde enerji üretiminde kullanılan klorofil molekülünün merkezinde yer alarak 4 adet pirol halkasını kendisine bağlı tutar.

LİFE

• ATP'yi parçalayan enzimlerin yapısında bulunarak, pek çok tepkime öncesi gerekli olan enerjinin açığa çıkmasını sağlar.
• Magnezyum iyonu kasların kasılma sonrası gevşemeleri için gereklidir.
• Kan plazmasında bulunması kanın pH'ının tamponlanmasına, zar geçirgenliğinde etkili olmasına ve ozmotik dengede görev almasını sağlar.

Demir Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.01'ini oluşturan bu mineral kırmızı kan hücrelerinde bulunan ve kana rengini veren hemoglobinin yapısında bulunarak oksijenin taşınmasında görev alır. Aynı zamanda kas hücrelerinde bulunan miyoglobinin yapısında bulunarak kaslardaki oksijen miktarını kontrol eder.

Demir eksikliği yavaş gözlenir ve anemiye (kansızlık), tırnak yapısında bozulmaya, fazlalığında ise hücrelerin erken yaşlanması ve damar sertliğine neden olabilir. Ayrıca demir eksikliği bitkilerde, yaprakların sararmasına yol açar. Ispanak, mercimek, barbunya, bezelye, et, deniz ürünleri, kümes hayvanları, kuruyemişler ve kuru üzüm gibi besinlerde bulunur.

Düzenleme

• Demir insanların ve daha birçok omurgalının kırmızı kan hücrelerinde bulunan oksijen taşınmasından sorumlu olan hemoglobin molekülünün merkezinde yer alarak yapının işlevini mümkün kılan iz elementtir.
• Bazı enzimlerin kofaktör bölgelerine bağlanıp çeşitli tepkimelerde rol oynayabilirler.
• Oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarında görev alan demir-kükürt proteinlerinin merkez noktasında yer alırlar.
• Demir-kükürt proteinlerine benzer şekilde elektron taşıma sisteminde karşımıza çıkan stokrom adı verilen proteinlerin bünyesinde de yer alarak elektronların yakalanmasını mümkün kılar.
• Bazı bakteri türlerinin enerji üretim yolaklarında son elektron alıcısı olarak demir kullanılır.

İletişim

• Bazı omurgalılarda (alabalıklar, deniz kaplumbağaları, güvercinler ve insanlar), arılarda, bazı yumuşakça, protist ve Dünya'nın manyetik alanına yönelen prokaryotlarda, demir içeren ve manyetik alandan etkilenen magnetit adı verilen bir mineral bulunmuştur.

Sodyum Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.2'sini oluşturan bu mineral hücre içinde ve dışında osmotik dengenin korunmasında çok önemli bir yere sahip olmakla birlikte sinir iletiminde büyük önem taşır. Klorür ile sofra tuzunun yapısını oluşturur. Fazla sodyum tüketmek, hipertansiyon, yüksek tansiyon, kalp hastalığı, böbrek hastalığı ve felç gibi sorunlara neden olur.

Koruma

• Yumurta ile spermin birleşmesi her iki üreme hücresinin de plazma çakışmasına sebep olur. Bu çakışma tetiklenen sodyum kanalları ortamı depolarize hale getirerek olası ikinci spermin yumurta hücresine dahil olmasına engel olur.

Düzenleme

• Sodyum, hücre içinde ve dışında osmotik dengenin sağlanmasında önemli bir yere sahiptir.
• Bazı bitkiler enerji üretim basamakları aşamasında fosfosenol pirüvatı oluşturmak adına sodyuma ihtiyaç duymaktadır.
• Aksiyon potansiyeli oluşturmasındaki kullanımına bağlı olarak kasların tetiklenmesinde de büyük önem taşımaktadır.
• Kan plazmasında bulunması kanın pH'ının tamponlanmasına, zar geçirgenliğinde etkili olmasına ve ozmotik dengede görev almasını sağlar.

İletişim

• Potasyum ile beraber aksiyon potansiyeli olarak bilinen sinir hücrelerinin elektrik sinyali iletim mekanizmasında görev alır. Bu elektrik sinyali sodyum-potasyum pompaları sayesinde oluşmakta olup sodyum ve potasyum minerallerinin sinir hücrelerinin plazma zarlarının iki yüzeyi arasında konum değiştirerek voltaj üretimine neden olur, bu sayede iletiminin kesiksiz bir şekilde devam etmesi adına depolarizasyon ve repolarizayon aşamaları gerçekleşir.

String Fixer

Klor Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.2'sini oluşturan bu mineral görevi genellikle hücre dışı sıvıda bulunarak osmotik dengenin korunmasına katkı sağlar. Hücre zarından geçebilen klorür besinlerin hücre içinde taşınmasında ve atık maddelerin hücre dışına taşınmasına yardımcı olur. Bunların dışında asit-baz dengesinin korunmasında görev alır. Ayrıca mide öz suyu oluşumunda görevlidir bu nedenle eksikliğinde sindirim sistemi bozuklukları görülür. Sodyum ile sofra tuzunun yapısını oluşturur, kereviz, marul gibi sebzelerde de bulunur.

Düzenleme

• Besinlerin sindirilmesinde önem arz eden mide öz suyunun oluşturulmasında görev alır.
• Klor, hücre içinde ve dışında osmotik dengenin sağlanmasında önemli bir yere sahiptir.
• Kan plazmasında bulunması kanın pH'ının tamponlanmasına, zar geçirgenliğinde etkili olmasına ve ozmotik dengede görev almasını sağlar.

Fosfor Minerali

Vücudumuz içerisinde elementlerin (su dahil) %1'ini oluşturan bu elementin büyük bir kısmı kemiklerde ve dişlerde bulunurken yumuşak dokularda da kendine yer bulmaktadır. Ayrıca hücre içi enerji ihtiyacını sağlayan bir nükleotid olan ATP’nin (adenozin trifosfat) yapısında ve hücrenin genetik materyalleri olan DNA ve RNA’nın yapısında bulunur. Eksikliğinde kemik ve diş sağlığının olumsuz etkilendiği gibi fazlalığında vücutta bulunan kalsiyum miktarında azalma görülür.

Koruma

• Kemik ve diş gibi dokuların üretiminde kullanılır.
• DNA'nın en dış kısmında yer alan fosfat grubunun merkezinde yer alarak DNA'nın stabil bir şekilde kalmasını sağlar.
• Benzer şekilde DNA'yı oluşturan nüleotitlerin yapısında yer alır.
• Hücrenin içi ile dışını birbirinden ayıran fosfolipid tabakasının hidrofilik bölgesi olan kolin ve gliserol kısmını birbirine bağlayan fosfat grubunun merkezinde yer alır.

Düzenleme

• Şimdiye kadar bilinen tüm canlı sistemlerin metabolik aktivitelerinde gerekli olan enerjinin temel kaynağı ATP'nin yapısında yer alır. Metabolizmanın bazı bölgelerinde ATP yerine GTP kullanılsa da fosfor yine yapının içerisinde yer bulacaktır.
• Gerek ATP'ye ihtiyaç duyan enzimatik aktivitelerde, gerek tek başına kullanımının ihtiyaç duyulmasından dolayı enzimlerin yapısında görev alır.
• Asit-baz dengesinin kurulmasında diğer birçok mineral gibi görev alır.

İletişim

• Hücreler arası haberleşmede kalsiyumdan sonra büyük önem taşıyan c-AMP'nin yapısında yer alır.

Potasyum Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.4'ünü oluşturan potasyum mineralinin ağırlıklı olarak görevi vücuttaki sıvı dengesini koruma ve kalp atışının düzenlenmesidir. Eksikliğinde halsizlik, kas krampları, kalp ritminde ve sindirim sisteminde bozukluklar meydana gelir. Fazlalığında ise böbrek, kalp sorunları, karıncalanma gibi sorunlar oluşur. Muz, avokado, pancar, patates gibi sebze ve meyvelerde bol miktarda bulunur.

Düzenleme

• Canlı hücrelerde oluşan dış ve iç ortam iyon yoğunluğunu düzenlemektedir. Hücrenin içi dış ortamın iyon yoğunluğundan az olduğunda hücrenin iç kısmına dışarıdan potasyum iyonları pompalanarak osmoz yoluyla su kaybının önüne geçilir.
• Ağırlıklı olarak protein sentezinde görev alan enzimlerin yapısında kofaktör olarak görev alır.
• Bitkilerin CO₂ ve O₂ alımını gerçekleştirdiği stomaların açılıp kapanma mekanizmasında suyun vakuoller (kaful) içerisinde tutulmasına yardımcı olur.
• Asit-baz dengesinin kurulmasında diğer birçok mineral gibi görev alır.

İletişim

• Sodyum ile beraber aksiyon potansiyeli olarak bilinen sinir hücrelerinin elektrik sinyali iletim mekanizmasında görev alır. Bu elektrik sinyali sodyum-potasyum pompaları sayesinde oluşmakta olup sodyum ve potasyum minerallerinin sinir hücrelerinin plazma zarlarının iki yüzeyi arasında konum değiştirerek voltaj üretimine neden olur, bu sayede iletiminin kesiksiz bir şekilde devam etmesi adına depolarizasyon ve repolarizayon aşamaları gerçekleşir.

İyot Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.01'den azını oluşturan iyot minerali vücudun metabolik hızını düzenleyen tiroit hormonlarının yapısında bulunur. Eksikliği guatr hastalığına neden olurken, erken yaşlarda yaşanan iyot eksikliği büyüme ve zekâ geriliğine yol açar. Deniz ürünleri, süt ürünleri ve iyotlu tuzların yapısında bulunur.

Düzenleme

• İyot, tiroit bezleri tarafından salgılanan triiyodotironin (T₃) ile tiroksin(T₄) adındaki birbirine çok benzeyen iki bileşiğin yapısında yer alır. Her ikisi de tiroit hormonunu ifade etmektedir fakat tiroit bezleri ağırlıklı olarak T₄ sentezlerken hedef hücreler bir iyot kopararak T₃ formunda kullanmayı tercih ederler.

Flor Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.01'den azını oluşturan flor minerali kemiklerde mineral kaybının engellenmesinde görev alır. Diş sağlığının korunmasında da görevli olan florun eksikliğinde diş ve kemik gelişimini yavaşlarken fazlalığında ise dişlerde sararmaya yol açar. Deniz ürünleri, çay ve diş macununun yapısında bulunur.

Koruma

• Dişlerin mine tabakası olarak adlandırılan mineralce zengin kısımların yapısına katılarak destek mine tabakasına destek ve koruma sağlar.
• Dişlerin hasar alması durumunda mineralizasyonu hızlandırarak mine tabakasının onarılmasına yardımcı olur.

Kükürt Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.3'ünü oluşturan kükürt minerali bazı amino asitlerin sentezlenmesinde ve saç, tırnak ve deride bulunan hücrelerin sertleşmesinde görev alır. Eksikliğinde deride solgunluk ve fazlalığında alerjik reaksiyonlar gözlenir. Süt ürünleri, yumurta, lahana, soğan, sarımsak, baklagiller, fındık, et gibi besinlerde bulunur.

Düzenleme

• Kükürt, bağ dokusu, kemik, tırnak üretiminde gerek duyulan mineraller arasında yer alır.
• Karaciğerde safranın üretilmesinde görev alarak sindirim sistemine dolaylı yoldan yardımcı olur.
• Sülfür aynı zamanda B-grubu vitaminlerinin işlevlerini yerine getirmesini sağlar.
• Oksijen dengesinin korunmasında görev alan mineraller arasında yer alarak vücudu olası bir oksijensizliğe karşı korur.

Çinko Minerali

Vücudumuz içerisindeki minerallerin (su dahil) %0.01'den azını oluşturan çinko minerali DNA sentezi, büyüme ve gelişme, bağışıklık, hücre yenilenmesi gibi birçok mekanizmada görev almaktadır. Çinko eksikliğinde iştah, tat ve koku kaybı, saç dökülmesi, akne oluşumu, görülebilir. Ayrıca tırnaklarda oluşan beyaz lekeler çinko eksikliğinin habercisidir. Süt ürünleri, deniz ürünleri, baklagiller, fındık, et ve kümes hayvanlarında bulunur.

Düzenleme

• Bazı enzimlerin kofaktör bölgelerine bağlanıp çeşitli tepkimelerde rol oynayabilirler.

Minimum Yasası ya da Fıçı Kanunu

Yazımızın başından sonuna kadar değindiğimiz neredeyse her elementin eksikliğinde ya da fazlalığında bir hastalık boy gösteriyor. Böylesine bir sonuç bazı elementlerin yaşanılan ortamda bulunmamasının ya da az miktarda bulunmasından kaynaklıdır. Peki az miktarda bulunan bir mineral, diğer minerallerin canlı vücuduna alımını etkiler mi?

Leibig'in 1840 yılında bitkiler üzerinde yaptığı gözlemler ve çalışmalar gösteriyor ki canlının yaşadığı ortamdaki herhangi bir besin maddesi az ise, az olan o madde canlının gelişimi için sınırlayıcıdır. Kaba bir matematik ile, topraktan 10 birim flor alması gereken bitki eğer 5 birim flor alabiliyorsa, diğer elementlerden faydalanma oranı da 1/2 oranında düşecektir; yani 20 birim ihtiyaç duyulan magnezyuma 10 birim alarak cevap verecektir. Burada dikkat etmeniz gereken nokta 10 birimin hala onun ihtiyaçlarını karşılayamayacak olmasında yatmaktadır.

Vikipedia

Bu nedenle özellikle tarım alanında kullanılan gübreler hali hazırda kullanılan toprak tipinin eksikliklerini karşılamak adına özenle seçilir. Seçilmemesi durumunda direkt olarak hasatta verim ciddi oranda düşecektir. Bu kuram üzerinde yapılan yeni çalışmalar sonucunda sadece bitkilerde değil ekolojik etmenlerin birçoğunda etkilidir.