– ರಘುನಂದನ್.
ಕಳೆದ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದುಕೊಂಡಂತೆ ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಣದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲೇ ನೀರು ವಿಶೇಷವಾದುದು. ಆದರೆ ವಿಶೇಷವಾದ ಗುಣಗಳು ನೀರಿಗೇ ಏಕೆ ಇವೆ ಎಂಬುದು ಕುತೂಹಲವಾದುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಅದರ ಅಣುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿರುವ ಬಗೆ. ಮುಂಚೆ ಹೇಳಿದ ಹಾಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತದ ಏರ್ಪಾಟು (hydrogen bonding arrangement) ನೀರು ಈ ರೀತಿ ಇರುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.
ಜೀವಿಗಳು ಬದುಕಿರುವಾಗ ಅವುಗಳ ಒಡಲಿನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು (chemical reactions) ನಡೆಯುತ್ತಿರುತ್ತವೆ, ಈ ರೀತಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ನಡೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರೋಟೀನ್‍ಗಳು, ಎಂಜೈಮ್ಗಳು ಹರಿದಾಡುತ್ತಿರಬೇಕು. ನರ ನಾಡಿಗಳ ಸಂದಿಗೊಂದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪುಟ್ಟ ಹಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜೈಮ್ಗಳು ಓಡಾಡುತ್ತಿರಬೇಕು. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಹೇಗೆ ಬೇಕೋ ಹಾಗೆ ತಿರುಗುವ, ನುಣುಚಿಕೊಳ್ಳುವ, ಆಕಾರ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ನೀರು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ನೀರು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಬಗೆಯ ನಂಟನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ನೀರನ್ನು ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಬಹುದು, ನೆಗೆಟಿವ್
ಚಾರ್ಜ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳ ನಡುವಿನ ಸೆಳೆತ. ಈ ಸೆಳೆತವು ಒಂದು ಬಗೆಯ ನಿರುಗೆಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಈ ಸೆಳೆತಕ್ಕೆ ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಕಸುವು (Van der Waals force) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇವು ನೋಡಲಿಕ್ಕೆ ನಾಲ್ಬದಿಗಳಾಗಿ (Tetrahedra) ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ,
ಎಡಗಡೆಯ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ನೀವು ನೀರಿನ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಹೇಗೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಂಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಈ ಬಗೆಯ ನಲ್ಬದಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಚಾಚಿದಾಗ ಬಲಗಡೆಯ ಚಿತ್ರದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಇರುವುದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಇರುವುದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು. ಈ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಗೆರೆಯೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತ (Hydrogen Bond).
ಬೇರೆ ಹರಿಯುವ ವಸ್ತುಗಳು (fluids) ಯಾಕೆ ಹೀಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಒರೆಹಚ್ಚಲು ಕೆಲವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಬಗೆಯ ಪ್ರಯೋಗವೊಂದನ್ನು ಮಾಡಿದರು. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಕಸುವು (Van der Waals force) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತದ (Hydrogen bonding) ಮೊತ್ತಗಳನ್ನು ಕೊಂಚ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಮಾರ್ಪಾಟು ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂದಾದರು. ಅಂದರೆ ನೀರಿನಂತೆಯೇ ಆದರೆ ನೀರಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಹೇಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುವುದಕ್ಕೆ.
ಈ ಪ್ರಯೋಗದಿಂದ ಕೆಲವು ಅಚ್ಚರಿಯ ಸಂಗತಿಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದವು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತ ಇಲ್ಲ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ ಆಗ ನೀರು ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿದಂತೆ ಮೂರು ದಿಕ್ಕುಗಳ ಬಲೆಯಾಗಿ (three dimensional network) ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರದೆ ಉದ್ದುದ್ದ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಇರುತ್ತಿತ್ತು (ಅಮೋನಿಯಾ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡಿನಲ್ಲಿ ಇರುವಂತೆ). ಆಗ ನೀರಿಗೆ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತ ಸೆಳೆತ ಇರುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಆಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವಿಗಳೇ ಇರುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ ಎಂದೇ ಹೇಳಬಹುದು! ಹಾಗೆಯೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತಗಳ ಮೂಲೆಗಳ (hydrogen bond angles) ಮೊತ್ತವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದರೂ ನೀರಿನ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳು ಮಾರ್ಪಾಟಾಗುತ್ತಿದ್ದವು.
ಈ ಮೇಲಿನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿಯೇ ನೀರು ನೀರಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಬೇರೆ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಬೇರೆಯಾಗಿರುವುದು. ದಿನ ಬಳಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರಿನ ಬಗೆಗಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಎಷ್ಟು ಸೋಜಿಗವಲ್ಲವೇ !?.