Bilimin Ortak Dili Periyodik Tablo 150 yaşında

Satırları ve sütunları bir başka deyişle periyotları ve grupları hatırladınız mı?

Periyodik tablo lise kimya derslerinde veya lisans düzeyinde organik kimya ve/veya biyokimya derslerinde mutlaka karşınıza çıkmıştır. Basitçe hatırlayacak olursak elementler proton sayılarına veya atomik numaralarına göre sıralanmakta, metal olanlar daha çok sol tarafta ametal olanlar ise sağ tarafta yer almaktadır. Sağdan en uzakta kalan sütun ise soy gazları içerir. Şüphesiz ki canlılık söz konusu olduğunda sodyum (Na), potasyum (K), klor (Cl), kalsiyum (Ca) gibi bazı elementler daha fazla ön plana çıkmaktadır.

Bundan tam 150 sene önce (1869) Dmitri Mendeleev periyodik tablosunu sunduğunda, hiç kimse atomun içinde ne olduğunu bilmiyordu. Bugün, bir elementin tablodaki yerinin, kimyasal özellikleriyle birlikte, fiziksel özelliklerini, etkileşimlerini ve daha birçok unsuru barındırdığını biliyoruz.

Bir bakışta, doğanın tüm kimyasal madde repertuarını oluşturan unsurları ve bu elementlerin birbirleriyle olan ilişkilerini görebiliriz. Ancak bilinmelidir ki elementler aynı zamanda bilimsel özyinelemelere ve ayrıcalıklı keşif hikayelerine sahiptirler. Ve dahası, periyodik tablo üzerinde çalışmalar devam etmektedir. Son olarak 2016 yılında kimyasal isimlendirmede ve sınıflandırmadan sorumlu olan IUPAC (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği) tarafından tabloya dört element daha eklenmiştir; Nihonium (Nh), Moscovium (Mc), Tenessine (Ts), Oganesson (Og).

Sınırları aşan araştırma çabaları, bilimsel gizemlerle birlikte devam ediyor, etmelidir.

Bazı elementler ve ilginçlikleri hakkında kısa bilgiler

Muz: Zengin Potasyum (K) kaynağı

Muzlar, potasyumun radyoaktif bir izotopu olan potasyum-40 bakımından zengindir. Beta ışımanın üç türü de olasıdır. Potasyum-40, insanlar dahil hayvanlarda en büyük doğal radyoaktivite kaynağıdır. 70 kg’lık bir insan vücudu yaklaşık 0.0164 gram potasyum-40 içerir.

Kazara radyoaktivite: Uranyum

Fransız bir fizikçi olan Henri Becquerel, 1896’da fotografik plakaların üzerine uranyum tuzları yerleştirdi ve tesadüfen radyoaktiviteyi keşfetti. Bu keşif 1903 Nobel Fizik ödülünü kazanmasını sağladı. Uranyum, periyodik tablonun doğada anlamlı bir bollukta ortaya çıkan son elementidir. Diğerleri laboratuvar koşullarında yaratılmalıdır.

Özel parlaklık: Altın (Au)

Albert Einstein’ın özel görecelilik teorisi, altının rengini açıklamaktadır. Elektron enerji seviyelerinin görelilik nedeniyle değişimine bağlı olarak, metal mavi ışığı soğurur ve yansıyan ışığa sarı renk tonunu verir.

Laksativ Civa (Hg)

Meriwether Lewis ve William Clark Pasifik Okyanusu’na ulaşmak için yola çıktığında, Dr. Rush’s Thunderbolts olarak bilinen 1.300 doz civa bazlı bir müshil ilacı taşıdılar.

Popüler kimya aldatmacası: Galyum

Mendeleev, orijinal periyodik tabloda elementleri yerleştirirken boş alanlar bıraktı ve boşluğunu doldurdu. Popüler bir kimya aldatmacasının yıldızı olan metal Galyum oda sıcaklığında katı formdayken 29,7° C’nin üstünde sıvı formdadır. Galyumdan yapılmış bir kaşığın sıcak çayda veya elinizde eriyeceğini unutmayınız.

Helyum (He)

Helyum, elementin Dünya üzerinde bulunmasından neredeyse otuz yıl önce, 1868’de güneşten gelen ışık spektrumunda parlak sarı bir çizgi olarak keşfedildi. Geçtiğimiz yıl, bilim adamları bir güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde ilk helyum gazı olduğunu bildirdi.

Üçlü: Klor (Cl), Brom (Br), İyot (I)

Klor, brom ve iyot, Alman kimyager Johann Wolfgang Döbereiner’in “üçlü takımını” oluşturur. Br’un 79.90 g/moL olan atom kütlesi, Cl (35.45 g/moL) ve I’un (126.90 g/moL) tam arasındadır ve bu üç element metaller ile kolayca tepkimeye girerek tuzları oluşturabilirler. Mendeleev’in periyodik tablosunu önermesinden yarım yüzyıldan fazla bir süre önce Döbereiner, 1817’de bu tür ilişkileri tanımlamıştı.

Oganesson: Periyodik tablonun sonu mu?

Oganesson, bugünün periyodik tablonun sonunu işaretler ve soy gazlar sütununu kapatır. Yine de grubundaki diğerleri kadar uzak değildir. Teorik tahminlere göre element kolayca elektron verip alabilir ve atomları bir araya gelebilir.

Kaynaklar
1.  Quill E. 150 years on, the periodic table has more stories than it has elements: its organization holds stories of discovery and strange reactions. İnternet Erişim: https://www.sciencenews.org/article/periodic-table-elements-chemistry-fun-facts-history Erişim Tarihi: 21.01.2019
2.  Siegfried T. How the periodic table went from a sketch to an enduring masterpiece: 150 years ago, Mendeleev perceived the relationships of the chemical elements. İnternet Erişim: https://www.sciencenews.org/article/periodic-table-history-chemical-elements-150-anniversary Erişim Tarihi: 27.01.2019
3.  International Year of the Periodic Table of Chemical Elements. İnternet Erişim: https://www.iypt2019.org Erişim Tarihi: 27.01.2019

Zamana meydan okuyan yöntem: Jaffe Reaksiyonu

Jaffe_Reaction

Böbrek yetmezliğinin teşhisi, aşamasının belirlenmesi, tedavi takibi ve prognozun değerlendirilmesi gibi amaçlarla kan kreatinin konsantrasyonu ölçülmektedir.

Bunun yanında zaman zaman idrar kreatinin konsantrasyonu tek başına veya başka test parametreleri ile birlikte (protein gibi) ölçülmekte ve değerlendirilmektedir. Bu ölçümleri yapmanın yegâne yolu belirli analitik yöntemlerin kullanılmasıdır. Sıklıkla kullanılan yöntemlerden biri Jaffe reaksiyonudur. Kolorimetrik bir yöntem olan Jaffe reaksiyonu ile kan ve idrar örneklerinden kreatinin konsantrasyonu belirlenmektedir1.

Max Jaffe

Bundan 132 sene önce (1886) Max Jaffe (1841-1911) alkali ortamda kreatininin pikrik asitle reaksiyona girdiğini keşfetmiş ve bunu “Über den Niederschlag, welchen Pikrinsäure in normalem Harn erzeugt und über eine neue Reaction des Kreatinins” isimli makalesini yayınlayarak açıklamıştır2. Makalede, bu reaksiyon ve oluşan çökeltinin doğası anlatılmıştır. Jaffe’ nin bu keşfi bir dönüm noktası olmuştur. Bu çalışma neticesinde son derece popüler hale gelen ve zamana karşı meydan okuyan kreatinin konsantrasyonu ölçme yöntemi doğmuştur.

Zamanla, Jaffe’nin adı klinik kreatinin testiyle eş anlamlı hale gelmesine rağmen, makalesi daha sonra kalıcı yöntem haline gelmiş ve yapılacak çalışmaların ilkesi olmuştur. Yirminci yüzyılın başlarında Otto Folin (1867-1934), Max Jaffe’ nin araştırmasını ele alarak kan ve idrarda kreatinin konsantrasyonunun ölçülmesi için kolorimetrik bir yöntem geliştirmiş3 ve modern biyokimya analizleri arasına girmesini sağlamıştır.

Günümüzde daha spesifik analitik yöntemlerin4 olmasına karşın, Jaffe reaksiyonunun uygulanma basitliği, hızı, otomatik analizörlere uyumu ve maliyetinin daha uygun olmasıyla bu eşsiz test hâlâ tercih edilen yöntem olarak kullanılmaktadır. Bunun yanında Jaffe reaksiyonu klinik laboratuvarlarda kullandığı en eski test yöntemidir.


Kaynaklar

  1. Delanghe JR, Speeckaert MM. Creatinine determination according to Jaffe – What does it stand for? NDT Plus. 2011;4(2):83-86. doi: http://doi.org/10.1093/ndtplus/sfq211
  2. Jaffe M. Ueber den Niederschlag, welchen Pikrinsäure in normalem Harn erzeugt und über eine neue Reaction des Kreatinins. ZPhysiolChem. 1886. doi: https://doi.org/10.1515/BCHM1.1886.10.5.391
  3. Folin O. Beitrag zur Chemie des Kreatinins und Kreatins im Harne. Hoppe Seylers Z Physiol Chem. 1904. doi: https://doi.org/10.1515/bchm2.1904.41.3.223
  4. Panteghini M, IFCC. Enzymatic assays for creatinine: Time for action. Scand J Clin Lab Invest. 2008;46(4):567-572. doi: https://doi.org/10.1080/00365510802149978.

Köpeklerde karaciğer hastalıklarının laboratuvar tanısında yeni bir belirteç: miR-122

miR-122

Karaciğer hastalıkları, köpeklerde yaygın olarak görülmektedir ve önemli bir mortalite nedenidir. Bu nedenle teşhis ve özellikle erken teşhis oldukça önemlidir.

Günümüzde karaciğer hastalıklarının tanısı amacıyla laboratuvar testlerinden yardım alınmaktadır. Ancak bu testlerin birçoğunun duyarlılığı ve spesifitesinin yüksek olmadığı da bilinmektedir. Bu durum sonuçlar ve şüpheli klinik vaka arasında ilişki kurulmasını zorlaştırılmaktadır. Dolayısı ile araştırıcıların daha duyarlı ve spesifik yeni bir belirteç arayışları devam etmektedir. İşte bunlardan biri de son zamanlarda dikkati çeken mikroRNA-122 (miR-122)’ dir.

MikroRNAlar 18-28 nükleotidden oluşan, protein kodlamayan küçük RNA molekülleridir. Kan dolaşımda bulunan çeşitli tipleri vardır ve bunlar organ spesifitesi göstermektedir. İnsanlarda 940 tipi tanımlanmıştır. Protein ekspresyonunda düzenleyici rolleri olduğu bilinmektedir. Miktar ölçümleri PCR tekniği ile yapılabilmektedir. Özellikle miR-122 tipi hepatositlerde yüksek oranda bulunmaktadır ve toplam mikroRNA’ların %70’ini oluşturmaktadır 1. Dolayısı ile karaciğer spesifik olarak kabul edilmektedir ve ilk kez doku spesifik olarak tanımlanan miRNA’dır 2.

Primat ve deney hayvanlarında yapılan çeşitli çalışmalar olmasına rağmen köpeklerde kısıtlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bunlardan dikkati çeken biri de Oosthuyzen ve ark.nın (2018) yaptığı çalışmadır 3. Çalışmada sağlıklı, karaciğer hastalığı ve karaciğer dışı hastalığı olan köpeklerin serum örneklerinden miR-122 konsantrasyonları ve rutinde altın parametre olarak kullanılan ALT enzim aktiviteleri ölçülerek karşılaştırma yapıldı. Araştırıcılar elde ettikleri bulguları değerlendirdiğinde sağlıklı köpekler ile karaciğer-dışı hastalığı olan köpekler arasında anlamlı bir fark bulmadı. Bunun yanında karaciğer hastalığı olan köpeklerde ise miR-122 ve ALT seviyelerinin daha yüksek olduğu, paralellik gösterdiği ve karaciğer hastalığının yüksek doğrulukla tanımlanabildiğini tespit ettiler. Ayrıca, sağlıklı köpekler için kan dolaşımındaki miR-122 için referans aralığını da belirlediler.

Çalışma sonucunda, miR-122’nin köpeklerde karaciğer hastalığı için potansiyel bir tarama aracı olarak kullanılabileceği ve spesifik tanıda umut verici bir adım olduğu belirtildi. Ayrıca MiR-122’nin, ALT enzim aktivitesinin referans aralıklarında olduğu zaman karaciğer hastalığını doğru bir şekilde tespit edip edemeyeceğinin kesin olarak belirlenmesi gerekliliği ve daha fazla yapılacak çalışmalar ile karaciğer hastalığı şüphesi olan köpeklerin tanısal değerlendirme ve tedavi yolunda değerli bir araç olabileceği vurgulandı.

Kaynaklar
1-Tanase CP, Ogrezeanu I, Badiu C. MicroRNAs. Mol Pathol Pituit Adenomas. 2012:91-96. doi:10.1016/B978-0-12-415830-6.00008-1
2-Jopling CL. Liver-specific microRNA-122. RNA Biol. 2012;9(2):137-142. doi:10.4161/rna.18827
3-Oosthuyzen W, Ten Berg PWL, Francis B, et al. Sensitivity and specificity of microRNA-122 for liver disease in dogs. J Vet Intern Med. 2018;(May):1-8. doi:10.1111/jvim.15250

Başa Dön