Bakır, 1B geçiş grubu elementidir. Kıbrıs’ta kaynakları bolca bulunduğu için tüm dillerdeki isimlerinin Cyprium kelimesinden türediği tahmin edilmektedir. Simyacılar tarafından Venüs aynası ile simgelenmiştir. Simgesi Cu, atom numarası 29 ve atom kütlesi $\text{63,546}\text{ ± 0,003}$'tür.

Bakırın önemi insanlık tarihi kadar eskidir. Dünya’nın hemen hemen tüm bölgelerinde bulunması nedeniyle geniş ölçüde üretiminin yapılabilmesi, elektriği diğer bütün metaller içinde gümüşten sonra en iyi ileten metal olması ve pirinç, bronz gibi endüstriyel önemi yüksek alaşımlar yapması, bakırı önemli kılmaktadır.

Kullanım Alanları

• Elektrik ve Elektronik Sanayi: Termik (kömür, fuel-oil, motorin, doğalgaz, jeotermal), hidrolik ve nükleer gibi çeşitli enerjilerden yararlanılarak üretilen elektrik enerjisi, genellikle uzun mesafelere iletilir; şehir ve köy gibi yerleşim bölgelerine, sanayi tesislerine dağıtılır ve buralarda tüketilir. Çıplak iletkenler, baralar, yalıtılmış hava hattı ve yeraltı güç kabloları ve ek malzemeleri, elektrik enerjisi iletim ve dağıtımının başlıca elemanlarıdır. Yakın zamana kadar, elektrik enerjisi iletim ve dağıtımında bakır, uygun özellikleri nedeniyle bu alandaki ana iletken malzemesi olmuştur. Bakır, yüksek elektrik geçirgenliği, iyi işlenebilme ve mekaniksel özelliklere sahip bir metaldir. Gümüşten sonra en iyi iletken metaldir.

• İnşaat Sanayi: Bakır, inşaatlarda beton, kiriş ve yüzeylerin güçlendirilmesinde kullanılır.

• Ulaşım Sanayi

• Kimya

• Kuyumculuk: Bakır, dünyada çok bulunan bir madde olduğu için takı yapımında da kullanılır.

• Boya Sanayi

Bakırın Biyolojik Rolü ve Metabolizması

Bakır, birçok biyolojik süreçte rol oynayan eser elementlerdendir (hemoglobin sentezi gibi). Enzim aktivasyonu (özellikle süperoksit dismutaz gibi), mitokondriyal, sitoplazma ve nükleik enzimlerde rol oynamaktadır.

Diyetle, organometaller, deniz kabukluları, fındık ve hububat gibi besinlerle alınan bakır emilmektedir. Bu emilim, diğer metaller olan çinko, demir, kadmiyum ve molibden gibi metallerin emilimine benzer şekilde olmaktadır. Emilien bakırın önemli bir kısmı karaciğer, kas ve kemikte depolanmaktadır.

Bakır; kemik yapımı, kalp fonksiyonu, deri keratinizasyonu ve dokularda pigmentasyonda, sülfür ve nitrojen içeren ligand proteinlere bağlanarak rol oynamaktadır. Bakırın taşınmasında "seruloplazmin" plazma proteini rol oynamaktadır. Doku hasarı, inflamasyon, enfeksiyon ve hormonal etkilerle bakır ihtiyacı arttığında bu seruloplazmin seviyesi de karaciğerde sentezlenerek artmaktadır.

Diğer eser metaller gibi bakırın vücuttaki metabolizması metallotiyonein ($\text{MT}$) kontrolündedir. MT’ler hücre içerisinde bakırı bağlayarak hücre içi fonksiyonunda, emiliminde, atılımında ve detoksifikasyonunda rol oynamaktadır.

Bakır ve çinko, romatizma gibi inflamatuar hastalıklarda da rol oynamaktadır. Bunlar, süperoksit dismutaz gibi serbest radikal yakalayıcıların çalışması için gereklidir.

Bakırın vücutta toksisite yapması, serbest bakır iyonlarına bağlıdır. Seruloplazmin ve metallotiyonein bu toksik etkiye karşı vücudu korumaktadır.

Bakır eksikliği, kemik gelişim anomalilerine neden olmaktadır. Bakırın vücuttaki düzeyi en iyi şekilde seruloplazmin seviyesi ile değerlendirilir. Plazmada $\text{125 µg/dL}$ altında olması, bakır eksikliğini desteklemektedir.

Wilson hastalığı, genetik geçişli bir bakır metabolizması düzensizliğidir. Vücutta ve dokularda, özellikle karaciğerde, aşırı bakır birikimine neden olmaktadır. Bu durum hemolitik anemiye, yıllar içerisinde karaciğer yetmezliğine ve ölüme yol açmaktadır. Gözde iris dışında Kayser-Fleischer halkasına neden olmaktadır.

Bakırın sistemik aşırı alımı, parenteral beslenmelerde görülebilir. Ayrıca doğum kontrol amaçlı uterusta kullanılan bakır kaplı $\text{IUD}$’lar (rahim içi araçlar) benzer sistemik yan etkilere neden olabilir.

Klorofilin bakır kompleksleri ($\text{CCC}$), antiinflamatuar ve antimikrobiyal özellikleri ile hücre onarımı ve iyileşmesi için ağız yoluyla birçok ülkede kullanılmaktadır.

Bakırın Deri ile Etkileşimi ve Atılımı

Bakırın deri emilimi oldukça yüksektir. Lanolin içerisinde bakır oleat, 24 saat insan sırt derisine kapalı olarak uygulandığında bakırın emildiği ve idrarda atılım oranının yükseldiği, bunun birkaç gün sürdüğü deneyler ile gösterilmiştir. Bakır asetat bileşikleri deri yüzeyine uygulandığında bakır ilk olarak deri hücreleri arasında birikmektedir. Sonra hücre içerisine girerek $\text{MT}$ ile birleşmekte ve hücre içerisinde nükleus çevresinde birikmektedir. Deriden geçişi sırasında bakırın önemli bir kısmı stratum korneumda kalmaktadır.

Deri tarafından emilen bakır sistemik dolaşıma geçmektedir. Bakırın serum düzeyi 4 günde yükselmekte ve yarılanma ömrü 100 gündür. Bakır; başta idrar, derinin dökülmesi, ter, tırnak ve saçlar ile atılmaktadır.

Aşırı yoğun egzersizlerde ve sıcak çarpmalarında bakır seviyeleri anlamlı düzeyde düşebilir. Yine deride ileri düzeyde yanıklarda bakır azalabilir. Bunda, deriden bakır dışında seruloplazmin kayıplarının fazla olması rol oynamaktadır. Normal deride anatomik alanlara göre değişim göstermekle birlikte bakır içeriği $\text{1–7}\text{ µg/g}$ (kuru deri ağırlığına göre) arasında değişmektedir.

Bakır, dendritik hücrelerde (melanositler gibi) tirozinaz enzimi üzerinden deri pigmentasyonunda rol oynamaktadır. Bu enzim, melanositlerde tirozinin melanine dönüşümünü yani pigmentasyonu sağlamaktadır. Albinizmde bakır tirozinaz enzimi genetik olarak yoktur. Ya da Menkes'in kıvırcık saç sendromunda bakırın bağırsaklardan emiliminde bir problem olmaktadır. Saçlar ince, çabuk kırılgan hatta taranamaz durumdadır.

Bakır biyolojik dokular ile yüksek reaktivite göstermektedir. Deriye topikal uygulandığında lipofilik bakır kompleksleri deriyi hızla penetre etmektedir. Deride antiinflamatuar ve antiartritik etki göstermektedir. Bakır takılarda kullanılmaktadır. Bu takılardaki bakır, terleme ile takıdan ayrılmakta ve deriden emilebilmektedir. Bakır salisilatlar antiinflamatuar olarak deride topikal kullanılmaktadır.

Bakır, immün sistem için önemli rol oynamaktadır. Eksikliğinde immün sistemde yetersizlikler ortaya çıkabilmektedir. Buna karşın bakır, nadiren aşırı duyarlılık yapmaktadır. Bakırın ağız içi diş hekimliğinde kullanımı, duyarlılık ile liken ve stomatitise neden olabilmektedir.