2.1: Periyodik Tablo ve Organizmal Elementler

Genel bakış

Elementler, kimyasal proseslerle daha fazla parçalanamayan maddenin en küçük birimleridir. Bilinen 118 element vardır, ancak bunların hepsi doğal olarak oluşmaz ve çok azı yaşam için gereklidir. Canlı varlık öncelikle karbon, azot, hidrojen ve oksijenden ve daha az miktarda da kalsiyum, fosfor, potasyum ve sülfür gibi diğer elementlerden oluşur. Diğer elementler de yaşam için gereklidir ama sadece eser miktarda.

Periyodik Tablo Elementlerin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Hakkında Bilgi Sağlar

Periyodik tablo, elementleri fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre düzenler. Bir elementin atom numarası çekirdeğinde bulunan proton sayısına karşılık gelir ve periyodik tablodaki her bir kare aynı zamanda bir elementin tam adını, kimyasal sembolünü ve atom ağırlığını sağlar. Proton sayısı bir elementin boyutu hakkında bilgi sağlar, ancak periyodik tablonun yapısının altında yatan tek düzenleme ilkesi değildir. Elementler, reaktivite, en dıştaki elektronlarının konumu ve belli türde bağları yapma yeteneği gibi diğer fiziksel ve kimyasal özelliklere bağlı olarak sütunlar (gruplar) ve satırlar (periyotlar) halinde düzenlenir. Aynı gruptaki elementlerin (yani sütun) boyutları değişir, ancak birbirleriyle ortak birçok kimyasal özelliğe sahiptir. Buna karşılık, aynı periyottaki elementler (yani, satır) daha benzer boyuttadırlar ve elektronları benzer bir yerde bulunur, ancak kimyasal özellikleri büyük farklılıklar gösterir.

Temel Elementler ve Eser Elementler İnsan Vücudunu Oluşturur

Dünya’daki tüm yaşam oksijen, karbon, hidrojen ve nitrojen elementlerini içerir. Daha doğrusu, insan vücudunun %96’sı bu dört elementten oluşur. Kalan %4 ise özellikle göreceli bolluk sırasına göre kalsiyum, fosfor, potasyum, kükürt, sodyum, klor ve magnezyumdan oluşur. Ayrıca, bazı elementler insanlar için gereklidir ancak vücutta %0,01’den daha az miktarda bulunur; bunlara eser elementler denir. Yalnızca küçük miktarlarda mevcut olsalar da eser elementler sağlık için önemlidir. Örneğin, demir, dolaşım sisteminde taşınabilmesi için oksijeni bağlamaya yardımcı olan kırmızı kan hücrelerinde önemli bir rol oynar. Çok az demir, yorgunluk, nefes darlığı, zayıflık ve düzensiz kalp ritimleri dahil olmak üzere, oksijen eksikliğinden kaynaklanan semptomlar ile karakterize edilen demir eksikliği anemisine neden olabilir.

Bazı Elementler Canlı Organizmalara Zararlıdır

Bazı elementler küçük dozlarda bile sağlık üzerinde zararlı etkilere sahiptir. Örneğin, cıva küçük dozlarda bir dizi semptom üretebilen birkaç ağır metalden biridir—etkilenen doku bağlı olarak— ve daha büyük dozlarda ölüme neden olur. Zaman içinde çok hücreli organizmaların dokularında birikebilir, bu yüzden tekrar tekrar maruz kalma bir sorundur. Biyolojik yöntemlerle çevreden ağır metal atıklarını uzaklaştırmanın yeni yollarının — biyosağaltım — hem atıkların kimyasını hem de etkiledikleri ilk organizmaların biyolojisini anlamak için araştırılması gerekir. Ağır metaller genellikle insanlar gibi daha yüksek trofik seviyelerde organizmaları etkilemeden önce birincil üreticiler düzeyinde gıda ağına girerler.