91
azot, fosfor və s. elementlərlə möhkəm birləşmiş uzun
zəncirli polimerlər əmələ gətirir. Karbonun belə məxsusi
fizioloji rol oynaması ondan ibarətdir ki, bu element bütün
üzvi maddələrin tərkibinə daxildir və praktiki olaraq
orqanizmin bütün biokimyəvi proseslərində iştirak edir.
Karbon birləşmələrinin oksigenin təsiri ilə oksidləşməsi
suyun və karbon qazının əmələ gəlməsinə səbəb olur; bu
proses orqanizmin enerji mənbəyinə xidmət edir.
Karbon 4-oksid CO
2
(karbon qazı) maddələr mübadiləsi
prosesində əmələ gəlir, tənəffüs mərkəzinin stimulyatoru
olub, tənəffüs və qan dövranının idarə olunmasında mühüm
rol oynayır. Canlı orqanizmlər üçün karbon birləşmələrinin
ilkin mənbəyi СО
2
və sudur. Fotosintez nəticəsində karbon
bioloji qida zəncirinə düşür, burada isə canlılar bir-birini diri
halda və ya meyitlərini yeyir, özlərinin bədənlərinin
qurulması və inkişafı naminə karbon əldə edirlər. Karbonun
Yer üzərində bioloji dövrəsi oksidləşərək atmosferə
qayıtmaqla, ya da kömürə və ya neftə çevrilib torpağa
basdırılmaqla baş verir.
A.İ.Oparinin ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyəsinə görə
{1,20}, ilkin olaraq Yer kürəsində üzvi maddələr abiogen
təbiətli olmuşlar. Karbonun Yerdə ilkin mənbəyi metan və
hidrogen sianid (HCN) olmuşdur. Biosferanın bütün üzvi
maddələrinin əmələ gəldiyi qeyri-üzvi maddə olan karbon
həyatın ilkin başlanğıcında atmosferdə CO
2
, və təbii sularda
H
2
CO
3
kimi mövcud olmuşdur. Karbonun ən güclü
mənimsənilməsi (assimilyasiyası) (CO
2
şəklində) havadan
yaşıl bitkilər tərəfindən baş verir (hər il ~ 100 milyard ton
CO
2
udulur). Yerdə CO
2
-nin həmçinin daha qədim
mənimsənilmə üsulu sayılan xemosintez yolu vardır; bu
prosesdə mikroorqanizmlər – xemosintetiklər Günəşin şüa
92
enerjisini
deyil,
qeyri-üzvi
maddələrin oksidləşmə
enerıisindən istifadə edirlər. İnsan və heyvanların
əksəriyyəti karbonu yemlərində hazır üzvi maddələr
şəklində qəbul edirlər. Üzvi maddələrin mənimsənilmə
üsulundan asılı olaraq orqanizmləri avtotrof və heteotrof
növlərə ayırırlar. Zülalın və digər mikroorqanizmlərin qida
məhsullarının biosintezi üçün yeganə karbon mənbəyi olan
neft karbohidrogenlərinin istifadəsi – müasir elmi-texniki
problemlərin ən başlıcası sayılır.
Karbon metabolizmi
Insan orqanizminə karbon qida vasitəsi ilə daxil olur
(norma ilə sutqada ~ 300 q). Karbonun ümumi miqdarı ~
21%-ə çatır (bədənin ümumi kütləsinin 70 kq-na 15 kq).
Əzələ kütləsinin 2/3-ni və sümük toxuma kütləsinin 1/3-ni
karbon təşkil edir. Orqanizmdən əsasən kənar olunan hava
(karbon qazı) və sidiklə (sidik cövhəri) xaric olur.
Karbonun toksikliyi
Sərbəst halda karbon zəhərli deyildir, lakin bir sıra
birləşmələri əhəmiyyətli dərəcədə toksikdir. Bu tip
birləşmələrinə karbon 2-oksid CO (dəm qazı), karbon 4-
xlorid CСl
4
, karbon sulfid СS
2
, sianid turşusu və onun
duzları HCN, benzol C
6
H
6
aiddir.
93
Fəsil 4
Azot
Canlı orqanizmin əsas struktur birləşməsi olan zülalların
tərkib hissəsini təşkil edən C, O
2
, H
2
–dən sonra 4-cü yeri
tutan mühüm elementlərdən biri də azotdur ((N
2
). Havanın
həcmcə 78%-ni azot təşkil etməsinə baxmayaraq insan və
heyvan orqanizmləri ondan oksigendən fərqli olaraq qida
məhsulu kimi istifadə edə bilmirlər. Nəfəsalma prosesində
onu oksigenlə bərabər daxilə qəbul etsələr də azot kimyəvi
tərkibini dəyişməyərək daxil olduğu kimi də kənar olunur.
Bütün canlı hüceyrələrin tərkibinə daxil olan protoplazma,
məlumdur ki, oksigensiz yarana bilməz, amma proteinlər və
orqanizmə lazım olan başqa qida komponentləri müxtəlif
azot tərkibli birləşmələrin əsasında əmələ gəlir. Canlı
orqanizmlər atmosferin azot dəryasında üzdükləri halda bu
elementi digər dolayı yollarla mənimsəyir – həyatda olan
müxtəlif hazır qida məhsullarından: heyvani və bitki
mənşəli başqa canlı orqanizmləri məhv edib həzm
prosesindən (maddələr mübadiləsindən) keçirməklə əldə
edirlər (Nə üçün? Bu haqsızlıq və israfçılıq demək deyilmi?).
Bu və digər çətin anlaşılan məsələlərə kitabın sonunda nəzər
yetiriləcəkdir. Indi isə həyati əhəmiyyət kəsb edən bu
elementin fiziki-kimyəvi xassələri, reaksiyaları, canlı
orqanizmdə metabolik çevrilmələri və s. haqqında təfsilatı
ilə məlumat verək.
Azot, N (nitrogenium) dövri sistemin VA yarımqrup
kimyəvi elementi olub sıra nömrəsi 7 və atom cəkisi isə 14-
dür {40-42}. Qeyd edildiyi kimi, Yer atmosferi həcmcə 78%
azotdan ibarətdir. Bu qədər böyük miqdar azotun miqdarını
göstərmək üçün, təsəvvür edək: Yer səthinin hər kvadrat
kilometrində olan atmosfer azotundan 50 milyon ton
94
natrium nitrat (NaNO
3
) və ya 10 milyon ton amonyak (NH
3
)
almaq olar. Sərbəst azotun adi şəraitdə mövcud olması onun
başqa elementlərlə çətin qarşılıqlı təsirdə ola bilməsi –
inertliliyi barədə xəbər verir. Əlaqəli azot həm üzvi və həm
də qeyri-üzvi materiyanın tərkibinə daxildir. Bitki və heyvan
aləmini təşkil edən zülallarda karbon və oksigenlə
əlaqələnmiş şəkildə azot mövcuddur.
A.Lavuazyenin yanma proseslərinin atmosferdə həyatın
saxlanmasında roluna həsr olunmuş tədqiqatları onun
tərkibinin oksigendən başqa daha bir inert qazdan ibarət
olduğuna rəvac verdi. Qazın yanmasından sonra qalan
hissənin element təbiətini müəyyənləşdirmədən, Lavuazye
onu “azote”, yəni qədim yunanca “həyatsız” adlandırdı.
1772-ci ildə Edinburqlu D.Rezerford göstərdi ki, bu qaz
elementdir və onu “zərərli hava” adlandırdı. Azotun latın
adı yunan sözləri “nitron” və “gen”-dən götürülərək “şora
əmələ gətirən” (selitr) deməkdir.
Azotun təbiətdə iki stabil izotopu vardır: kütlə ədədi 14
(
7 proton və 7 neytron) və kütlə ədədi 15 (
7 proton
və 8 neytron). Onların nisbəti 99,635:0,365 olduğundan
azotun atom şəkisi 14,008-dir. Stabil olmayan izotopları -
12
N,
13
N,
16
N,
17
N süni yolla alınmışdır. Azot atomunun
sxematik
olaraq
elektron
quruluşu
belədir:
1s
2
2s
2
2p
x
1
2p
y
1
2p
z
1
. Beləliklə, xarici (ikinci) elektron
təbəqəsində kimyəvi əlaqələr əmələ gətirə bilən 5 elektron
yerləşir; azotun orbitalları başqa elementlərdən elektron da
birləşdirə bilər, yəni, oksidləşmə dərəcələri – 3-dən – 5-ə
dək olan birləşmələri mövcud ola bilər və onlar artıq
məlumdur {54-57}.
Azot qazının sıxlığının ölçülməsi ilə müəyyən
olunmuşdur ki, onun molekulu iki atomdan ibarətdir, yəni,
azotun molekulyar formulu N N (və ya N
2
) şəklindədir.
Azotun iki atomundan hər birinin üç xarici 2p-elektronu öz
aralarında elektron cütləri vasitəsi ilə üçqat rabitə :N:::N:
Dostları ilə paylaş: |