MAGNEZYUM

II. MAGNEZYUM

II.1- Magnezyum Hakkında Genel Bilgiler

Sembolü : Mg

Atom Numarası (proton/elektron sayısı) : 12

Atom Tartısı : 24,312

İzotopların Kütle Numarası : 24,25,26

Elektron Düzeni : [Ne] 3s2

Oksidasyon Sayısı : 2+

Atom Hacmi : 14,0

Nötron Sayısı : 12

Sınıflama : Toprak Alkali Metali (25)

II.2- Doğada Bulunuşu

Magnezyum doğada serbest halde bulunmaz. Karbonat ve silikat türünden birçok bileşikleri vardır. Klorür ve sülfat çift tuzları yaptığı gibi deniz suyunda da magnezyum klorür şeklinde çözünmüş olarak bulunmaktadır (25) . Bazı maden sularının bileşiminde bulunduğu gibi, çok önemli organik bir madde olan ve yeşil yaprakların rengini veren klorofilin yapısında da vardır (25) .

II.3- Elde Edilişi

Magnezyum, Karnalit adı verilen hidrat şeklindeki çift tuzun önce kızdırılarak suyunun giderilmesi ve sonra eritilerek elektroliz edilmesi ile elde edilir. Havasız yerde destillenerek arıtılır.

II.4- Fiziksel Özellikleri

Magnezyum, gümüş parlaklığında bir metal olup özgül ağırlığı 1,74 g/cm3 tür. Erime noktası 650 oC, kaynama noktası 1100 oC dir. Sıcakta işlenebilir. Arı magnezyum çok yumuşak bir metaldir. Nemli havada yüzeyi hidroksid-karbonat tabakası ile kaplanır. Teknik magnezyum %99-99,9 arılıktadır. İnce şerit ya da toz şeklinde bulunduğu zaman ateşlenirse alevle yanar ve morötesi ışınlar yayar (25) .

II.5- Kimyasal Özellikleri

Magnezyumun yanması ile MgO oluşur. Magnezyum suyu yavaş da olsa ayrıştırır.Çok kuvvetli indirgen bir etki yapar. Bu yüzden CO2 atmosferinde bile yük-seltgenerek yanar. Seyreltik asidlerin etkisiyle hidrojen vererek çözündüğü gibi derişik amonyum klorür çözeltisinde de hidrojen çıkararak çözünür (25) .

Bileşikleri arasında en çok kullanılanları Mg(OH)2 , MgO, MgCI2 , MgCO3 , MgSO4 tır.

II.6- Kullanım Alanları

Şerit ve toz şeklindeki Magnezyum laboratuvar gereksinmeleri dışında fotoğraf çekimi sırasında ışık kaynağı olarak, ayrıca maytap gibi şenlik malzemesi yapımında kullanılır. Önemli kullanım alanlarından biri de grignard çözeltilerinin hazırlanmasıdır. Magnezyum birçok hafif alaşımların bileşimine de girer (25) .

II.7- Kimyası ve Biokimyası

En yoğun olarak kalp, böbrek, beyin ve karaciğer gibi aktif metabolizmalardadır, yani magnezyum enerji üretiminde çok önemli bir rol oynar. Magnezyum eksikliği kalp rahatsızlıkları, yüksek tansiyon, böbrek taşı, kanser, regl öncesi rahatsızlıklar, regl dönemi kramplar gibi rahatsızlıklar yol açar. Magnezyum’un normal sinir ve kas fonksiyonlarında önemli olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Sakinleşmeye yardımcı olduğu için “Antistres Minerali” olarak bilinir. Magnezyum azalması hücresel kalsiyum taşınması ve sinyallenmesine neden olan aşırı heyecana yol açar (26-29) .Önerilen günlük alım 4.5 mg/kg’dır. Yetişkin bir insanın vücudu yaklaşık 21-28 g (hemen hemen 1 mol) magnezyum içerir. Kas ve yumuşak dokularda bu miktarın yarısı kadar Mg bulunurken, kemikler yarıdan biraz daha fazlasını içerir (28) . Eritrositlerdeki normal düzeyi 2.2-3.1 mmol/l; serumdaki normal düzeyi, kullanılan yönteme göre değişmekle birlikte, 0.7-0.75 mmol/l dir. Magnezyum’un ancak %1’i kan plazması ve alyuvarlarda bulunur. Plazmada %55’i serbest, %13’ü diğer iyonlara bağlı ve %32’si proteinlere bağlı olarak bulunur (30) . Plazma magnezyumu; biolojik olarak aktif iyon formunda, bikarbonat, fosfat ve sitrat anyonlarıyla kompleks oluşturmuş halde ve albumine bağlı olmak üzere üç şekilde bulunmaktadır (31) . Vücutta vitamin C, kalsiyum, fosfor, sodyum ve potasyum’u daha etkili bir şekilde kullanabilmek için, sağlıklı dişler ve sindirim sisteminin rahatlığı için gereklidir. Kandaki şekerin enerjiye dönüştürülmesinde önemli bir rol alır.

Magnezyum, su moleküllerini istekli bir şekilde çeken küçük iyonlardır. 6 koordinasyon bağı oldukça sert koordinasyon mesafesi ve yönüne sahiptir (32) . Asidik gruplardaki oksijenin yanısıra amino grupları ve imidazol gibi nötr nitrojen gruplarına bağlanır (32) . Protein ve diğer moleküllere bağlanan magnezyumun, proteinde daha derinde bulunan bağlanma yerlerine ulaşıp, buralara adapte olması ve biolojik membranlardaki dar kanalları geçmesi oldukça zordur.

Magnezyum, Na⁺, K⁺, ATPaz, piruvat kinaz, enolaz, fosfataz, fosforilaz, fosfoglukomutaz, fosfopiruvat hidrataz gibi 300 enzimi çalıştırır, (26,27,33-35) , özellikle nükleotidleri kofaktör veya substrat olarak kullanan enzimler için önemlidir. Magnezyum; protein ve nükleik asid sentezinde, hücre dönüşünde, iskelet ve mitokondri bütünlüğünde, plazma membranına maddelerin bağlanmasında (27,34) , kemikteki kalsiyum dağılımında, sinir uyarıları ve kalp atışları dahil olmak üzere bütün kas kasılmalarında gerekli bir katyondur. ATP üretimi dahil olmak üzere birçok enzim sistemlerinde ve karbohidrat metabolizmasında kofaktördür. DNA oluşumunda, protein sentezinde yer alır. Sodyum ve kalsiyumun hücrelere giriş ve çıkışına yardım eder. Magnezyum azlığı, hücre içersinde potasyumun azalmasına sebebiyet verir ayrıca hücredeki magnezyum ve kalsiyum eksikliği, hücre fonksiyonlarını ciddi şekilde aksatır. Magnezyum genel olarak kalsiyumun kemikte düzgün dağılımı için gereklidir ve kalsiyum takviyesi ile kullanılır. Magnezyum kalp fonksiyonlarının verimliliğini sağlar. Kalp krizinden ölen insanlardaki magnezyum seviyesinin, başka sebeplerle ölenlerden daha düşük olduğu saptanmıştır. Düşük magnezyum ve ses kaybının (ses kısılması) birbirine bağlı olduğu saptanmıştır. Magnezyum, üredeki kalsiyum çözünürlüğünü arttırarak, taş oluşumunu azaltır. Magnezyum takviyesi, osteoporoz’un tedavisinde ve korunmasında kalsiyum kadar önemlidir. Osteoporozlu kadınların kemiklerinde magnezyum seviyesi normal kişilere göre daha düşüktür. Ayrıca hamilelik esnasında sağlıklı bir bebek dünyaya getirmek için günlük magnezyum ihtiyacı daha fazladır. Magnezyum azlığı, migren veya tansiyondan ileri gelen ağrı için ortamı hazırlar. Bu mineralin eksikliği, yorgunluk, kas spazmları, zihin karışıklığı, iştahsızlık, uykusuzluk gibi belirtilerle ortaya çıkar (36,37). Ağızdan alınan magnezyumun %21-27’si emilir ve emilimin büyük bir kısmı, düşük konsantrasyonlarda çalışan taşıyıcı protein (eksikliği primer hipomagnezemiye yol açar) ve yüksek konsantrasyonda etkili olan basit diffüzyon ile ince bağırsakta gerçekleşir (38) . Emilen magnezyumun arda kalanının %5’i boşaltımla vücuttan atılır (3.5-5 mmol/gün). Böbreklerden magnezyum boşaltımı plazma/hücre dışı magnezyum konsantrasyonuna bağlıdır, arttığında boşaltım artar, azaldığında ise azalır. Oral olarak düşük miktarda alındığında günlük olarak böbreklerden 0,5 mmol’den az miktarda boşaltımı yapılır (39,40) .

Pozitif yüklü Mg membran, protein ve nükleik asidlerdeki negatif yüklü gruplara elektrostatiksel olarak bağlanabilme özelliğindedir. Membranın temel fosfolipid gruplarına bağlanma yerel konformasyonu değiştirebilir ve genel bir elektriksel eleme etkisi yaratabilir (41) . Buna göre magnezyum, kalsiyum ve poliamin (33) gibi katyonların

konsantrasyonuna bağlı olarak bağlanmaya engel olur veya destek verir. Elektriksel etkiler (41) ve fosfolipaz A-2’nin (33) inhibisyonundan dolayı magnezyum’un membran dengeleyici ve koruyucu tesirleri vardır.

En önemli magnezyum kaynakları (100 gramda);

Kakao (toz) 590mg

Buğday 157 mg

Ispanak 56mg

Yağlı peynir 53 mg

Dil balığı 49 mg

Muz 36 mg

Hipomagnezemi’de görülen durumlar:

1. Böbrek yetmezliği

2. Diyabetik koma (tedavi öncesi)

3. Hipotiroidizm

4. Addison hastalığı ve sürrenalektomiden sonra

Hipermagnezemi’de görülen durumlar:

1. Sindirim sistemi hastalıkları

2. Beslenmeye bağlı

3. Böbrek hastalıkları

4. Endokrin hastalıklar

– hipertiroidizm

– Diabetes mellitus

– Hipoparatiroidizm

– Hiperparatiroidizm

5. Metabolik bozukluklar