උසස්පෙළ ජීව විද්‍යාව

ජීවයේ රසායනික පදනම (දෙවන ඒකකය)

ජෛව පදාර්ථයේ මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය

ස්වභාවිකව පවතින 90ක් පමණ වන මූලද්‍රව්‍ය අතරින් ජීවය ගොඩනැගීම සඳහා දායක වී ඇත්තේ 20කට ආසන්න සුලු සංඛ්‍යාවක් පමණි. ඒවා අතරින්ද වඩාත්ම වැදගත් වන්නේ කාබන් , හයිඩ්‍රජන් , ඔක්සිජන් , නයිට්‍රජන් , පොස්පරස් සහ සල්පර් යන මූලද්‍රව්‍ය හයයි. සියලුම ජීවීන්ගේ දේහ වල බරින් 99% ක පමණ ප්‍රමාණයකට හේතු වන්නේ මෙම මූලද්‍රව්‍ය යි. මෙම මූලද්‍රව්‍ය වල ඇති සුවිශේෂ ගතිගුණ නිසා ජීවීන්ගේ දේහ තුල පවතින දහස් ගණන් කාබනික සංයෝග තැනීමටත් ජීවය පවත්වා ගැනීමට අවශ්‍ය දහස් ගණන් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදු කිරීමටත් ඒවාට හැකියාව ඇත. කාබන් ,හයිඩ්‍රජන්, ඔක්සිජන්, නයිට්‍රජන්, පොස්පරස්, සල්පර්, කැල්සියම් ,පොටෑසියම් , මැග්නීසියම්,සෝඩියම්, ක්ලෝරීන් සහ යකඩ ජීවීන්ගේ දේහ වල බහුලව ඇති මූලද්‍රව්‍ය එනම් අධිමාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය ලෙස සැලකේ. මේවා සෑම එකක්ම බර අනුපාතය අනුව 0.01% ක් හෝ ඊට වැඩි ප්‍රමාණයකින් ජීවී දේහ වල අඩංගු වේ.

මෙම මූලද්‍රව්‍ය වලට අමතරව මැංගනීස් , කොපර්, සින්ක්, මොලිබ්ඩිනම්, බෝරෝන්, ඇලුමිනියම්, සිලිකන් සහ වැනේඩියම්, අයඩීන් ආදිය ඉතා ස්වල්ප ප්‍රමාණ වලින් ජීවී දේහ වල අඩංගු වේ. ඒවා අංශුමාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය ලෙස සැලකේ.

 
සජීවී පදාර්ථයේ මුලද්‍රවය සංයුතිය
සජීවී පදාර්ථ මෙන්ම අජීවී පදාර්ථ ද ගොඩනැගී ඇති මුලික ඒකක මුල ද්‍රවයවේ,
මෙම මුලද්‍රව්‍ය
  1. ආවශයක

    1. අධිමාත්‍ර
    2. අංශු මාත්‍ර

  2. ආවශයක නොවන (අංශු මාත්‍ර)

 

ආවශ්‍යක මුලද්‍රව්‍ය

ජීවීන්ගේ සජීව පදාර්ථ ගොඩ නැගීමට අත්‍යවශ්‍ය මූල ද්‍රව්‍ය.මේවා ජීවින්ගේ වර්ධනය සහජීවනය චක්‍රය සම්පූර්ණ කර ගැනීමට දායක වීම. ස්වාභාවිකව පවතින මූලද්‍රව්‍ය 92 ක් පමණ අතුරින් මූලද්‍රව්‍ය 20 ක් පමණ ජීවි දේහවල අඩංගු වේ.
 

1. අධිමාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය

    ආවශ්‍යක මූල ද්‍රව්‍ය වලින් වියලි බරෙන් වැඩිම ප්‍රතිශතයක් 0.01% කට වැඩි මූල ද්‍රව්‍ය.
       ශාක--අධිමාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය 9  C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg
       සතුන්--අධිමාත්‍ර මූලද්‍රව්‍ය 13      C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg,Fe.Na,Cl 

2. අංශු මාත්‍ර මූල ද්‍රව්‍ය
   ආවශ්‍යක මූල ද්‍රව්‍ය වලින් වියලි බරෙන් අඩුම ප්‍රතිශතයක් 0.01% කට අඩුම මූල ද්‍රව්‍ය

   අංශු මාත්‍ර මූල ද්‍රව්‍ය-----B,Mn,Zn,Cu,Mo,Al,Si,V+ශාකNa,Fe,Cl

 

සජීවී පදාර්ථයේ බහුලම මූල ද්‍රව්‍ය

C,H,O,N                 -  95%
C,H,O,N,S,P           -   98%

සජීවී පදාර්ථයේ බහුලව ඇති මූල ද්‍රව්‍ය 4                      -C,H,O,N
ජීවය පදනම් වීම සදහා දායක වන මූල ද්‍රව්‍ය                   -C
බර අනුව වැඩිම ප්‍රතිශතයක් අන්තර්ගත වන මූල ද්‍රව්‍ය        -O
සියළුම කාබණික සජීව පදාර්ථ වල අන්තර්ගත මූල ද්‍රව්‍ය      -C,H,O

 

කාබන් ජීවයේ පදනම වන මූල ද්‍රව්‍ය වීමට හේතු ලක්ශන

  1. සාපේක්ශව කුඩා පරමානුවක් වීම

  2. ශක්තිමත් සහ සංයුජ බන්ධන 4 සෑදීමට හෑකි වීම

  3. H,O,Nවැනි මූල ද්‍රව්‍ය සමග නොයෙකුත් සංයෝග ඇතිවීමට හැකි වීම

  4. බහු අවයවික ගොඩනැගීමට දායක වීම.

වීන්ගේ දේහ වල බරින් 50%කට වැඩි ප්‍රමාණයක් දරන්නේ ජලයයි. බොහෝ ජීවීන්ගේ මෙම අගය 90% කට ආසන්න වේ.

ජලය හැරුණු විට අකාබනික ද්‍රව්‍ය ලෙස සැලකිය හැකි විද්‍යුත් ආරෝපිත ඛණිජ අයන රාශියක් ජීවී දේහ වල ඇත. මේවා ඉහත දක්වා ඇති ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය වල කැටායන හා ඇනායනයි. සෛල තුල සිදුවන විවිධ රසායනික ක්‍රියා සඳහා මේවා අවශ්‍ය වේ.

ජලය සහ ඉතා සුළු ප්‍රමාණයක් වූ අකාබනික ද්‍රව්‍ය හැරුණු විට ජීවී දේහ වල විශාල ප්‍රමාණයෙන් ඇත්තේ කාබනික ද්‍රව්‍යයි. එනම් කාබන් මූලික කොටගත් සංයෝගයි. සියලුම ජීවීන්ගේ ජීව ක්‍රියා සිදුවන්නේ ජලය සහ කාබනික සංයෝග ආශ්‍රයෙනි.

 

ජීවය සඳහා වැදගත් වන ජලයේ රසායනික හා භෞතික ගුණ

ජලය යනු හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් යන්නෙන් සමන්විත සහ ජීවයෙහි සියළු ඥාත ආකරයන්හි පැවැත්ම සඳහා අත්‍යාවශ්‍ය වන්නාවූ සුලබ රසායනික ද්‍රව්‍යය කි.

සාමාන්‍ය වහරේදී, ජලය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ එහි ද්‍රව ආකාරය හෝ අවස්ථාව පමණක් වුවද, මෙම ද්‍රව්‍යය සඳහා ඝන අවස්ථාව වන, අයිස්, සහ වායුමය අවස්ථාව වන, ජල වාෂ්ප හෝ හුමාලය ද පවතියි. ජලය, පෘථිවියෙහි පෘෂ්ඨයෙන් 71% ක් වසා පැතිර පවතියි. පෘථිවිය මත, එය බොහෝ ලෙසින් සාගර සහ අනෙකුත් විසල් ජල තලයන්හිද, ජලයෙන් 1.6% පොළොව අභ්‍යන්තරයෙහි ජලධරයන්හි සහ 0.001% වාතයෙහි වාෂ්ප, වලාකුළු (ඝන හා ද්‍රව ජල අංශු වාතයෙහි අවලම්බනය වීමෙන් තැනෙයි), සහ වර්ෂාපතනය ලෙස පවතියි.සාගරයන් භූතල ජලයෙන් 97% ක් දරන අතර, ග්ලැසියරයන් හා ධ්‍රැවීය අයිස් වැස්මන් 2.4% ක්ද, අනෙකුත් ගොඩබිම භූතල ජල ධාරකයන් වන ගංගාවන්, විල් හා පොකුණු තවත් 0.6% දරති. පෘථිවියෙහි ජලයෙන් ඉතා කුඩා කොටසක්, ජීවවිද්‍යාත්මක දේහයන් සහ නිමැවුනු භාණ්ඩ තුල රඳවා තැබෙයි.

ජලය නිරන්තරයෙන්ම, වාෂ්පීභවනය හෝ උත්ස්වේදනය (වාෂ්පෝත්ස්වේදනය), වර්ෂාපතනය, සහ අපධාවය, යන අවස්ථාවලින් සමන්විත චක්‍රයක් ඔස්සේ ගමන් කරමින් සාමාන්‍ය වශයෙන් මුහුදට සැපත් වේ. ගොඩබිමෙහි, වාෂ්පීභවනය හා උත්ස්වේදනය,ගොඩබිම වර්ෂාපතනය දායක වෙයි.

පිරිසිදු, නැවුම් පානීය ජලය, මානවයාට හා අනෙකුත් ජීවීන්ට අත්‍යාවශ්‍ය වේ. ආරක්ෂා සහිත පානීය ජලය සපයා ගැනුමෙහි හැකියාව පසුගිය දශක කිහිපය තුලදී ලොව සියළු ප්‍රදේශයකම පාහේ ක්‍රමයෙන් හා විද්‍යාමාන ලෙසින් උන්නතියට පත්ව ඇත. ආරක්ෂා සහිත ජලය සපයා ගැනුමෙහි හැකියාව සහ ඒක පුද්ගල දදේනි අතර පැහැදිලි සහසම්බන්ධයක් ඇත.කෙසේවෙතත්, සමහරක් නිරීක්ෂක‍යන් නිමානය කර ඇත්තේ 2025 වන විට ලෝක ජනගහනයෙන් අඩකට වඩා ජල-ආශ්‍රිත අන්තරාදායකයන්ට මුහුණ දෙනු ඇති බවයි.මෑත වාර්තාවක් (නොවැම්බර් 2009) අඟවනුයේ 2030 වන විට, ලොව සමහරක් දියුණු වෙමින් පවතින පලාත් වල, ජල ඉල්ලුම සැපයුමට වඩා 50% අභිබවන බවයි.ජලය විසින් ලෝක ආර්ථිකයෙහි වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉෂ්ඨ කරනුයේ, එය පුළුල් පරාසයක රසායනික ද්‍රව්‍ය සඳහා ද්‍රාවකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන හෙයින් හා කාර්මික සිසිලනය හා ප්‍රවාහනය සඳහා පහසුකම් සපයන්නකු වීම හෙයිනි. මිරිදිය ප්‍රමාණයෙන් දළ වශයෙන් 70% පමණ කෘෂිකර්මය සඳහා භාවිතා කෙරේ.

 

රසායනික සහ භෞතික ගතිගුණ 

ජලය අවස්ථා තුනකින් දැක්විය හැකිය. පෘථිවියේ දී එය නොයෙකුත් ආකාර ගනී. ජල වාෂ්ප ලෙස සහ වළාකුළු ලෙස අහසේ දී , කලාතුරකින් හිම කුට්ටි හෝ මුහුදු ජලය ලෙස සාගරයේ දී ග්ලැසියර් ලෙස හෝ ගංගා ලෙස කඳු මත දී හා ගලා යන ජලය ලෙස පොළවේ දී ජලය දක්නට ලැබේ.

නොයෙකුත් ද්‍රව්‍යයන් ජලයේ දියවිය හැකිය. එහි දී එයට නොයෙකුත් ගන්ධයන් සහ රසයන් එක්වේ. කොටින්ම කිව හොත් මිනිසා සහ අනෙකුත් සත්වයන් පානය කළ හැකි ජලය හඳුනා ගැනීම සඳහා තම සංවේදීතාව වර්ධනය කරගෙන ඇත. සාමාන්‍යයෙන් සතුන් ලුණු රසැති වතුරට සහ පල් වූ ගොහොරු ජලයට අකමැති අතර ජල ධරයන්හි හෝ කඳුවල උල්පත්වල පිරිසිදු ජලයට කැමැත්තක් දක්වයි. මිනිසා ද මද රස්නය ඇති ජලයට වඩා සීතල ජලය ප්‍රිය කරයි. එය එසේ වන්නේ සීතල වතුරෙහි ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් අඩු ප්‍රමාණයක් අන්තර්ගත විය හැකි නිසාය. බොහෝ විට වෙළෙඳ දැන්වීම්වල යොදාගනු ලබන ඛණිජ, ජලයෙහි සහ උල්පත් ජලයෙහි රසය ලැබෙන්නේ ජලයේ දිය වී ඇති ඛනිජ ද්‍රව්‍ය නිසාය. ශුද්ධ H2O වල කිසිදු රසයක් නොමැත. කරුණු එසේ සලකා බැලූ විට උල්පත් සහ ඛණිජ ජලයෙහි ශුද්ධ භාවය යනුවෙන් හඳුන්වනු ලබන්නේ නොයෙකුත් විෂ ද්‍රව්‍ය, දුෂක ද්‍රව්‍යය සහ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ගෙන් තොර වීමයි.

කෘෂිකර්මාන්තයට සහ සාමාන්‍යයෙන් මිනිසාට වර්ෂාපතනයේ ඇති වැදගත්කම හේතුවෙන් එහි නොයෙකුත් ආකාරවලට නොයෙකුත් නම් ලබා දී ඇත.

H - බන්ධන නිසා ජලයේ සංසක්තිය (cohesion) ඇතිවේ.

ජලය තුල ජල අණු එකිනෙකට බැඳී පැවතීම නිසා ඇතිවන බලය සංසක්තිය නම් වේ. මේ නිසා ජල පෘෂ්ඨවල ඇති ජල අණු එකිනෙකට ඇලී පවතියී. ජලයේ පෘෂ්ඨික ආතතියක් (surface tension) ඇතිවේ. මේ නිසා ජල පෘෂ්ඨ මත කුඩා කෘමීන්ට ඇවිදීමේ හැකියාවක් ලැබේ. කුඩා ජල බින්දු ගෝලාකාර වේ. සංසක්තිය නිසා ජල අණු වල චාලක ශක්තිය ඉහල නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණය ද ඉහල අගයක් ගනී. මේ නිසාම විශාල උෂ්ණත්ව පරාසයක් තුල ( සෙල්සියස් අංශක 0 සිට සෙල්සියස් අංශක 100 දක්වා) ජලය ද්‍රවයක් වශයෙන් පවතියී.

H - බන්ධන නිසා ජලයේ ආසක්තිය (adhesion) ඇතිවේ.

ජල අණු වෙනත් ද්‍රව්‍ය සමඟ ඇති කරගන්නා H- බන්ධන එම ද්‍රව්‍යයන් සහ ජලය අතර ආසක්තිය (adhesion) ඇතිවීමට හේතු වේ. ජලය සමඟ ආසක්ති බල ඇති කරගන්නා ද්‍රව්‍ය ජලය මඟින් තෙත් වන අතර එසේ කල නොහැකි ද්‍රව්‍ය ජලය මඟින් තෙත් නොවේ. ඉතා කුඩා සිදුරු තුළින් ද ජලයට ගමන් කළ හැක්කේ ජලයේ ආසක්තිය නිසා ය. වීදුරු වලින් සෑදුණු කේශික නළ තුළ ජලය ඉහලට ඇදෙන කේශාකර්ෂණ බලයටද (capillary) හේතු වන්නේ ආසක්තියයි.

ජලයට ඉහළ විශිෂ්ට තාපයක් (specific heat) ඇත.

ජල අණු අතර ඇති ආකර්ෂණය නිසා ජලයේ උෂ්ණත්වය (ජල අණු වල චාලක ශ්ක්තිය) ඉහළ නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණයද ඉහළ අගයක් ගනී. අනෙකුත් බොහෝ ද්‍රව්‍ය සමඟ සංසන්දනය කරන විට ජලයේ විශිෂ්ට තාපය ඉතා ඉහළය. මේ නිසා ජලයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන්නේ ඉතා සෙමින් ය. මේ නිසා ජලාශ වල උෂ්ණත්වය දිවා කාලයේදී ඉක්මනින් වැඩි නොවේ. ජීවීන්ගේ දේහ තුලද විශාල ප්‍රමාණයක් ජලය අඩංගු නිසා පහසුවෙන් උෂ්ණත්වය වෙනස් නොවේ.

ජලයට ඉහළ වාෂ්පීභවන තාපයක් (heat of evaporation) ඇත.

ජලය ද්‍රව අවස්ථාවේ සිට වාෂ්ප තත්වයට පත් කිරීම සඳහා අවශ්‍ය ශක්ති ප්‍රමාණයද සාපේක්ෂ වශයෙන් ඉහළය. (ග්‍රෑමයට කැලරි 586ක්) මේ නිසා ජලය වාෂ්ප වන විට පරිසරයෙන් විශාල තාප ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කර ගනියි. ඒ නිසා වාෂ්පීභවනය සමඟ ජල පෘෂ්ඨවලට සිසිල් කිරීමේ හැකියාවක් ඇත. උත්ස්වේදනය සමඟ ශාක සිසිල් වනවා මෙන්ම දහදිය පිට කිරීම සතුන්ගේ පෘෂ්ඨ සිසිල් කිරීමේ උපක්‍රමයක් වී ඇත.

ජලය ඝන බවට පත්වන විට ඝනත්වය අඩුවේ.

ජලය අයිස් බවට පත්වන විට ස්ඵටික ව්‍යූහය ඇති කිරීම සඳහා ජල අණු වඩා ඈත් වන නිසා අයිස්වල ඝනත්වය ජලයේ ඝනත්වයට වඩා අඩුවේ. මේ නිසා අයිස් ජලය මත පාවේ. ශීත කාල වලදී ජලය මිදෙන ජලාශ වල මතුපිට අයිස් තට්ටුවකින් වැසී තිබුණද යට ස්ථරවල ජලය පවතින නිසා ජල ජීවීන්ට නොනැසී ජීවත් විය හැක.

ජලය අයනීකරණය වීමෙන් H+ හා OH- අයන ඇතිවේ.

සෛලය තුළ සිදුවන එන්සෛමීය ප්‍රතික්‍රියා බොහොමයක් සඳහා ජලය සහභාගී වේ. සංඝනන ක්‍රියා සහ ජලවිච්ඡේදක ක්‍රියා සඳහා ජලය ප්‍රතිකාරකයක් ලෙස එක්වේ. මේ සඳහා සැබවින්ම සහභාගී වන්නේ ජලය අයනීකරණය වීමෙන් ඇති වන H+ හා OH- අයන යි.

විෂය දත්තයන් සහ පින්තූර අන්තර්ජාලය ඔස්සේ ලබාගන්නා ලදී.
http://sipsaviya.blogspot.com/


ලිපිය නිර්මාණය කලේ,
ගයාන් සංජය


SUPER ADMIN

අදාල තවත් ලිපි,



ගයාන් සංජය

උසස්පෙළ ජීව විද්‍යාව

අනෙකුත් ලිපි