Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜ Tıp Fakültesi Biyokimya AD Su ve elektrolitler Yrd.Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜ Tıp Fakültesi Biyokimya AD

Suyun molekül yapısı

Su molekülü, dipol karakterdedir; çevresindeki elektrik yükü dağılımı üniform değildir

Su molekülleri, dipol karakterde oluşları nedeniyle hem katı halde hem de sıvı halde iken, birbirlerine hidrojen köprüsü bağlarla bağlanma yeteneğindedirler

Hidrofilik (suyu seven) maddeler suda çözünürler Hidrofilik (suyu seven) maddeler suda çözünürler. Bunlardan iyonik olanlar yüklerine göre suyun pozitif veya negatif ucuyla etkileşir, polar olanlar su ile hidrojen bağları yaparlar.

Non-polar bağların çoğunlukta olduğu maddeler hidrofobik (suyu sevmeyen) maddelerdir, suda çözünmezler.

Su moleküllerinin ayrışması ile az da olsa proton ve hidroksil iyonları elde edilir.

Nötral pH’da H+ ile OH’nin konsantrasyonu Sulu çözeltilerde, saf suda olduğu gibi H+ ile OH’nin konsantrasyonları eşit olduğunda, çözeltinin nötral pH’ da olduğu ifade edilir Nötral pH’da H+ ile OH’nin konsantrasyonu [H+] = [OH-] = 10-7 M

pH, bir çözelti için bir karakteristiktir pH, bir çözelti için bir karakteristiktir. Bir çözeltinin pH’ı, çözeltideki H+ iyonları konsantrasyonunun eksi logaritmasıdır. 25oC’de nötral bir çözeltinin pH’ı 7’dir.

Asidik ve alkali çözeltiler Bir çözeltinin pH’ı 7’den küçükse (H+ iyonu konsantrasyonu daha yüksek), çözelti asidiktir Bir çözeltinin pH’ı 7’den büyükse (H+ iyonu konsantrasyonu daha düşük), çözelti alkali veya baziktir

Asitler ve bazlar Asitler, proton donörleri (vericileri) olarak; bazlar da proton akseptörleri (alıcıları) olarak tanımlanabilir Canlı organizmada bulunan asitlerin çoğu zayıf asittir.

Bir proton donörü ve ona uygun proton akseptörü, bir konjuge asit-baz çifti oluşturur

Zayıf bir asit (proton donörü) ve onun konjuge bazını (proton akseptörü) içeren sistemler tampon sistemi olarak bilinirler. Henderson-Hasselbalch denklemi Tamponlar, küçük miktarlarda asit (H+) veya baz (OH) eklendiğinde pH değişikliklerine karşı koyma eğiliminde olan sulu sistemlerdir.

Vücuttaki önemli tampon sistemleri Karbonik asit/Bikarbonat tampon sistemi [H2CO3 / HCO3 ]: Ekstrasellüler sıvılarda pH = 6,1 + log {[HCO3]/pCO2 x 0,255} Primer fosfat/Sekonder fosfat tampon sistemi [H2PO4/ HPO42]: İntrasellüler sıvılarda, böbreklerde Asit Hemoglobin/Hemoglobinat tampon sistemi [HHb/ Hb]: Eritrositlerde Asit Protein/Proteinat tampon sistemi [H.Prot/Prot]: Hücre içinde

Elektrolitler Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl HCO3 HPO42

Elektrolitlerin fonksiyonları Metabolik olayları etkilerler. Ozmotik basıncın düzenlenmesinde rol oynarlar. Suyun vücut sıvı bölüklerine dağılımında etkili olurlar. Asit-baz dengesinin düzenlenmesinde etkindirler. Kalp ve kas işlevlerinin düzenlenmesinde rol oynarlar. Oksidoredüksiyon olaylarının düzenlenmesine katkıda bulunurlar. Katalizde kofaktör görevi üstlenirler.

Vücut sıvı bölükleri Su, erkeklerde vücut ağırlığının %50-65, kadınlarda ise %45-55 kadarını oluşturur. Bu oran, yeni doğanlarda daha yüksek (%75), yaşlılarda ise daha düşüktür (%45). 1) İntrasellüler(hücre içi) sıvı bölüğü: Toplam su miktarının %66’sı. 2) Ekstrasellüler (hücre dışı) sıvı bölüğü: Toplam su miktarının %33’ü. Plazma, hücreler arası (interstisyel)sıvı, transsellüler sıvılar.

Vücut sıvı bölükleri arasında serbestçe hareket edebilen su moleküllerinin bu bölüklerde tutulmasında bu sıvılarda çözünmüş iyon ve moleküllerin osmotik basıncı önemli rol oynamaktadır.

Hücre içi ve hücreler arası sıvının iyon bileşimleri farklı, ancak osmolariteleri aynıdır.

Vücut su dengesi Denge halinde vücuda giren ve atılan su eşittir. Su dengesi, vücut sıvılarının miktarını ve osmolaritesini sabit tutmak üzere düzenlenir.

Hücre dışı sıvıların osmolarite kontrolü Hücre dışı sıvıda osmolarite artışı Hipotalamus aracılığı ile susama Su alımı artar Arka hipofizden ADH salgılanması Böbrekten su atılımı azalır Hücre dışı sıvıda osmolarite azalışında susama duygusu ve ADH salgılanması azalır Su içilmez, atılışı artar.

Hücre dışı sıvıların hacim kontrolü Su ve sodyum dengesi ile birlikte düzenlenmektedir. Su ve sodyum atılımı alınımını aştığında Hücre dışı sıvı ve plazma hacmi azalır Sodyum ve su tutulur

Hücre içi sıvıların hacim ve osmolarite kontrolü Hücreler arası sıvı osmolaritesinde azalma suyun hücre içine doğru hareketine, artış ise hücrenin içinden dışına su çıkmasına ve hacim azalmasına neden olmaktadır.

Vücut su dengesi bozuklukları Dehidratasyon Hiperosmolar dehidratasyon: su kaybı sodyum kaybından fazla İzoosmolar dehidratasyon: su ve sodyum kaybı dengeli Hipoosmolar dehidratasyon: su kaybı daha az 2) Ödem: Hücre dışı sıvı hacminde artış. Venöz dolaşımda basınç artışı veya plazma proteinlerinin onkotik basıncındaki azalma sonucu...