Metal olmayanlar tıpta ve canlı organizmaların biyokimyasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Birçok biyolojik süreçte yer alırlar ve çeşitli biyomoleküllerin temel bileşenlerini oluştururlar. Burada, bazı ametalleri, işlevlerini ve tıpta ve canlı organizmalarda oynadıkları kimyasal rolleri tartışacağız.
Oksijen (O)
Oksijen, hücresel solunumun önemli bir bileşeni olduğu için yaşam için gerekli bir metal değildir. Hücresel solunumda oksijen, hücreler için birincil enerji kaynağı olan adenozin trifosfat (ATP) üretmek için kullanılır. Tıpta oksijen, hipoksi, solunum sıkıntısı ve ek oksijen gerektiren diğer durumları tedavi etmek için terapötik bir gaz olarak kullanılır.
Karbon (C)
Karbon, organik kimyanın belkemiğidir ve karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler dahil olmak üzere tüm biyomoleküllerin birincil bileşenidir. Dört kovalent bağ oluşturma yeteneği, karmaşık ve çeşitli yapılar oluşturmasını sağlar. Tıpta, karbon içeren bileşikler farmasötik ilaçlar olarak yaygın şekilde kullanılır ve aktif karbon, adsorpsiyon özellikleri nedeniyle zehirlenmeleri ve aşırı dozları tedavi etmek için kullanılır.
Azot (N)
Azot, amino asitlerin, nükleik asitlerin ve diğer birçok biyomolekülün bir bileşeni olduğu için biyokimyada hayati bir metal değildir. Nitrojen içeren bir molekül olan nitrik oksit (NO), kan basıncını ve kan akışını düzenleyen bir sinyal molekülü ve vazodilatör olarak işlev görür. Tıpta azot gazı, oksijene duyarlı maddelerin depolanması için inert bir atmosfer olarak kullanılır ve azot içeren bileşikler, antibiyotikler ve kemoterapi ilaçları gibi farmasötikler olarak kullanılır.
Fosfor (P)
Fosfor, ATP’nin bir bileşeni olarak hücresel enerji metabolizmasında önemli bir rol oynar. Aynı zamanda nükleik asitlerin, hücre zarlarındaki fosfolipitlerin ve koenzimlerin temel bir bileşenidir. Tıpta fosfat içeren bileşikler müshil, antiasit ve elektrolit yenileyici olarak kullanılır. Fosfor ayrıca antiviral ilaçlar ve kinaz inhibitörleri de dahil olmak üzere birçok ilacın bir bileşenidir.
Sülfür (S)
Sülfür, bazı amino asitlerin (sistein ve metiyonin) bir bileşeni olduğundan ve protein yapısı ve stabilitesi için çok önemli olan disülfit bağlarının oluşumunda rol oynadığından biyolojide temel bir metal değildir. Glutatyon gibi sülfür içeren bileşikler, hücresel detoksifikasyon ve redoks reaksiyonlarında önemli bir rol oynar. Tıpta, sülfür bileşikleri antibiyotik (sülfonamidler), antifungal ve çeşitli durumları hedefleyen ilaçların bileşenleri olarak kullanılır.
İyot (I)
İyot, metabolizmayı, büyümeyi ve gelişmeyi düzenleyen tiroid hormonlarının sentezi için gerekli olan temel bir eser elementtir. Tıpta iyot antiseptik, dezenfektan olarak ve görüntüleme çalışmaları için iyotlu kontrast maddelerde kullanılır. İyot eksikliği hipotiroidizm ve guatra yol açabilir.
Flor (F)
Florür iyonları şeklindeki flor, hidroksiapatitin mineralizasyonunu teşvik ederek dişlerin ve kemiklerin gücünü korumak için gereklidir. Florür genellikle diş çürüklerini önlemek için diş macununa ve içme suyuna eklenir. Tıpta, florlu anestezikler ve antibiyotikler gibi flor içeren bileşikler, gelişmiş stabiliteleri ve lipofiliklikleri nedeniyle kullanılır.
Klor (Cl)
Klor, hücrelerde asit-baz dengesini, ozmotik basıncı ve elektriksel nötrlüğü korumak için klorür iyonları (Cl-) şeklinde önemli bir metal olmayan maddedir. Tıpta, klor gazı dezenfektan olarak kullanılır ve sodyum klorür gibi klorür içeren bileşikler, elektroliti değiştirmek için intravenöz sıvılar olarak kullanılır.
