Karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt, bütün canlı organizmaların temel moleküler yapı taşlarıdır. Canlıların oluşturulmasında ve işlevlerini yerine getirmesinde kullandığı temel bileşenler, inorganik ve organik bileşenler olarak iki ana kategoriye ayrılır. Bu bileşenler, canlı organizmaların enerji üretimi, metabolik süreçlerin düzenlenmesi, hücre yapılarının inşası ve genel yaşamsal fonksiyonlarını gerçekleştirmeleri için elzemdir.

İnorganik bileşenler, canlı organizmaların kendi içlerinde üretemediği ve dışarıdan hazır olarak temin etmek zorunda oldukları bileşenlerdir. Bu inorganik bileşenler, genellikle hücre yapılarının oluşturulmasında veya enzimlerin işlevlerini yerine getirmesinde kullanılırlar. Temel inorganik bileşenler mineraller, asitler, bazlar, tuzlar ve vazgeçilmez bir yaşam kaynağı olan suyu içerir. İnorganik bileşenler, organizmanın enerji kaynağı olarak hizmet etmezler ve sindirim işlemine ihtiyaç duymadan doğrudan organizmanın vücuduna alınırlar.

Canlı organizmaların yapıları, minerallere az miktarda da olsa ihtiyaç duyar. Bu minerallerin her canlıda farklı kullanım alanları bulunmaktadır.

İnsan vücudu için önemli olan minerallerin temel işlevleri şunlardır:

1. Vitamin ve hormon benzeri moleküllerin oluşumuna katkıda bulunurlar.
2. Kanın osmotik basıncını düzenlemede görev alırlar.
3. Kas kasılmaları ve sinir iletimi gibi biyolojik süreçlerde rol oynarlar.
4. Bazı enzimlerin yapısında yer alarak katalitik (kimyasal reaksiyonları hızlandırıcı) işlev görürler.
5. Kemik ve diş yapılarının sağlamlığını artırarak dayanıklılık sağlarlar.

Su, tüm canlı organizmaların temel bir bileşeni olarak hayati bir öneme sahiptir. İnsan vücudunun büyük bir bölümü su içerir ve hücrelerin işlevselliği ve yaşamsal süreçlerin sürdürülmesi için gereklidir. Vücutta, hücreler arasında ve kanda su bulunmaktadır. İnsan vücudu su kaybettiğinde, %10’luk bir kayıp hayati tehlikelere yol açabilir. Bu oran %20’ye ulaştığında ise ölümcül olabilir.

Biokimyasal reaksiyonlar, sadece suyun varlığında gerçekleşebilir. Enzimlerin etkili bir şekilde çalışabilmesi için hücre içinde yeterli miktarda su bulunmalıdır, en azından %15 seviyesinde.

Ayrıca su, etkili bir çözücüdür. Besin maddeleri hücrelere taşınırken ve atık maddeler vücuttan atılırken, bu maddelerin suda çözünmüş olmaları önemlidir. Su aynı zamanda insanlar gibi canlı organizmaların vücut ısısının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.

Çözeltilerin asitlik veya bazlık derecesi, içerdikleri H+ ve OH– iyonlarının konsantrasyonlarına bağlıdır. Asitlik ve bazlık derecelerini ölçmek için pH cetveli kullanılır.

I) Asitler

Asitler, suda çözündüklerinde hidrojen iyonları (H+ veya (H3O)+) veren maddelerdir. Örneğin, HCl asit olarak kabul edilir, çünkü su ile tepkimeye girerken hidrojen iyonlarını artırır.

Asitlerin temel özellikleri şunlardır:

• Ekşi bir tada sahiptirler.
• Turnusol kağıdını kırmızıya döndürürler.
• Bazlarla tepkimeye girerek tuz ve su oluştururlar.
• Çözeltileri elektrik akımını iletir.
• Genellikle yakıcı ve aşındırıcıdırlar.

II) Bazlar

Bazlar, suda çözündüklerinde hidroksil iyonları (OH‾) veren bileşiklerdir. Örneğin, NH3 baz olarak kabul edilir, çünkü su ile tepkimeye girdiğinde çözeltideki hidroksil iyonlarının arttığı gözlemlenir.

Bazların temel özellikleri şunlardır:

• Turnusol kağıdının rengini maviye döndürürler.
• Acımsı bir tada sahiptirler.
• Genellikle suda çözünürler ve çözeltileri elektrik akımını iletir.
• Sulu çözeltileri kayganlık hissi verir.
• Metallerin birçoğu üzerinde etkisi yoktur.
• Genellikle temizlik amaçları için kullanılırlar.

III) Tuzlar

Tuzlar, asitlerle bazların birleşmesi sonucu oluşan maddelerdir. Hücreler ve hücre dışı sıvılar, çeşitli mineral tuzlarını içerirler. Bunların en önemlileri sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum tuzlarıdır. Tuzlar, vücut sıvılarının pH değerini ve osmotik basıncını dengelemekte önemli bir rol oynarlar.