മുട്ടത്തോടിന്റെ രസതന്ത്രം

Read Time:5 Minute

പ്രൊഫ.കെ.ആർ.ജനാർദ്ദനൻ

പ്രൊഫ.കെ.ആർ.ജനാർദ്ദനൻ എഴുതുന്ന തുടക്കം മുതൽ തന്നെ രസതന്ത്രം ലേഖന പരമ്പര ആരംഭിക്കുന്നു.. മുട്ടത്തോട് എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു.. ഇതിനു പിന്നിലെ രസതന്ത്രം എന്താണ്…? രസകരമായ ആ രസതന്ത്രം വായിക്കൂ…

സ്വാഭാവിക അവക്ഷേപണ (precipitation) പ്രക്രിയയുടെ ആകർഷകമായ ഒരു ഉദാഹരണമത്രെ കോഴിമുട്ടയുടെ രൂപീകരണം. ഒരു ശരാശരി മുട്ടത്തോടിന്റെ ഭാരം 5 ഗ്രാം ആണ്. ഇതിൽ 40 ശതമാനം കാൽസ്യം (Ca) ആണ്. മുട്ടത്തോടിലെ കാൽസ്യത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത് 16 മണിക്കൂർ സമയത്തിനുള്ളിലാണ്. ഇതിനർത്ഥം കാൽസ്യത്തിന്റെ നിക്ഷേപനിരക്ക് മണിക്കൂറിൽ 12.5 മില്ലിഗ്രാം ആണെന്നാണ്.

പിടക്കോഴിക്ക് എവിടുന്നാ ഇത്ര കാത്സ്യം ?

ഈ ആവശ്യം തൃപ്തിപ്പെടുത്താൻ വേണ്ടിവരുന്ന വേഗത്തിൽ ഒരു പിടക്കോഴിക്കും കാൽസ്യം ഉൾക്കൊള്ളാനാവില്ല. പകരം, പിഴക്കോഴിയുടെ നീണ്ട അസ്ഥിപിണ്ഡത്തിൽനിന്നും കാൽസ്യം എത്തിച്ചുകൊടുക്കുന്നു. മുട്ടത്തോട് രൂപീകരണത്തിനാവശ്യമായ അളവ് കാൽസ്യശേഖരം അസ്ഥികളിൽ നേരത്തെതന്നെ കുന്നുകൂട്ടി വച്ചിട്ടുണ്ടാവും (അസ്ഥികളിലെ അകാർബണിക ഘടകം, അലേയമായ കാൽസ്യം ഫോസ്‌ഫേറ്റ് (Ca₃(PO₄)₂) ആണ്). പിഴക്കോഴിക്ക് കൊടുക്കുന്ന തീറ്റയിൽ കാൽസ്യം കുറവാണെങ്കിൽ, അതിന്റെ മുട്ടത്തോട് ഉത്തരോത്തരം കനംകുറഞ്ഞുവരുന്നു. അതിനാൽ ഒരൊറ്റ മുട്ടയിടാൻ പിടക്കോഴിക്ക്, മൊത്തം കാൽസ്യത്തിന്റെ ആവശ്യകതയുടെ 10 ശതമാനം അതിന്റെ അസ്ഥികളിൽനിന്ന് കണ്ടെത്തേണ്ടിവരും. തീറ്റയിൽ കാൽസ്യം സ്ഥിരമായി കുറവാണെങ്കിൽ മുട്ട ഉല്പാദനം നിലയ്ക്കും.

മുട്ടത്തോടിന്റെ ഘടകങ്ങൾ

കാൽസൈറ്റ് (calcite) എന്ന കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ ക്രിസ്റ്റലീയരൂപമാണ് മുട്ടത്തോടിലെ മുഖ്യ ഘടകം. ഇതിന്റെ നിർമിതിക്ക് ആവശ്യമായ അസംസ്‌കൃതപദാർത്ഥങ്ങൾ Ca²⁺ അയോണും CO₃^2- അയോണും ആണ്. രക്തംവഴി ഈ അയോണുകൾ ഷെൽഗ്രന്ഥി (shell gland)യിൽ എത്തുന്നു. ഇവയിൽനിന്ന് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ അവക്ഷേപണം (precipitation) കാത്സീകരണം (calcification) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

Ca²⁺_(aq) + CO₃^2-_(aq) ⇌ CaCo_3(s)

രക്തത്തിൽ സ്വതന്ത്ര Ca²⁺ അയോണുകൾ, പ്രോട്ടീനുകളിൽ ബന്ധിതമായ കാൽസ്യം അയോണുകളുമായി സന്തുലന (equilibrium)ത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. കൂടുതൽ കൂടുതൽ അയോണുകൾ ഷെൽഗ്രന്ഥിയാൽ എടുക്കപ്പെടുമ്പോൾ, പ്രോട്ടീൻ ബന്ധിതമായ കാൽസ്യം വിഘടിച്ച് കൂടുതൽ കൂടുതൽ കാൽസ്യം അയോണുകൾ ലഭ്യമാകുന്നു. മുട്ടത്തോടിന്റെ രൂപീകരണത്തിനാവശ്യമായ കാർബണേറ്റ് അയോണുകൾ ഉപാപചയ (meta-bolism)ത്തിലെ ഉപഉല്പന്നമാണ്. ഉപാപചയത്തിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്, കാർബോണിക് അമ്ലമായി (H₂CO₃) മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഈ മാറ്റം കാർബോണിക് അൺഹൈഡ്രേസ് (CA) എന്ന എൻസൈമിന്റെ സഹായത്താലാണ് നടക്കുന്നത്.

CO_2(g) + H₂O ^(CA)⇌ H₂CO_3(aq)

കാർബോണിക് അമ്ലം അയണീകരിക്കപ്പെട്ട് കാർബണേറ്റ് അയോണുകൾ ഉണ്ടാവുന്നു.

H₂CO₃_(aq) ⇌ H⁺_(aq) + HCO₃^–_(aq)

HCO₃^–_(aq)⇌ H⁺_(aq) + CO_3(aq)

കോഴിയുടെ ദീർഘനിശ്വാസവും മുട്ടത്തോടും

കോഴികൾ വിയർക്കാറില്ല. ശരീരം തണുക്കുന്നതിന് ദീർഘനിശ്വാസം വിട്ടേ മതിയാകൂ. സാധാരണ ശ്വസനം ചെയ്യുമ്പോൾ മോചിതമാകുന്നതിനെക്കാൾ കൂടുതൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ദീർഘനിശ്വാസംവഴി പുറത്തുപോകും. ലെ ഷാറ്റ് ലീ തത്വം (Le Chatlier’s principle) അനുസരിച്ച് ദീർഘനിശ്വാസം വിടുമ്പോൾ CO₂ ⇌ H₂CO₃ സന്തുലനം (മുകളിൽ കാണിച്ചത്) വലതുദിശയിൽനിന്ന് ഇടതുദിശയിലേക്ക് (←)നീങ്ങും. അപ്പോൾ ജലത്തിലെ കാർബണേറ്റ് അയോണിന്റെ സാന്ദ്രത കുറയും. തത്ഫലമായി കനംകുറഞ്ഞ മുട്ടത്തോടായിരിക്കും ഉണ്ടാവുക. വേനൽകാലത്ത് കോഴികൾക്ക് കുടിക്കാൻ കാർബണേറ്റിതജലം (സോഡ) നൽകുന്നതുവഴി ഈ പ്രശ്‌നം പരിഹരിക്കാം. വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചുചേർന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് കോഴിയുടെ ശരീരദ്രവങ്ങളിൽ എത്തുമ്പോൾ CO₂⇌ H₂CO₃ സന്തുലനം വലതുദിശയിലേക്ക് (→) നീങ്ങും.