02-26-2008, 02:00 PM
Etrafýmýza baktýðýmýzda her an her yerde küçücükte olsa bir canlýyla mutlaka karþý karþýya geliriz.Fakat hiçbir zaman bu canlýlarýn nasýl hayatta kaldýklarýný nasýl yaþam mucadelesi verdiklerini merak etmeyiz.Hele hele canlýlarýn anatomik ve fizyolojik yapýlarý hakkýnda bir þey öðrenmeye gayret etmediysek bu tabiat harikalarý bizlere itici bile gelebilir.
Basit bir örnek verecek olursak "Pire"yi verebiliriz.Çýplak gözle bile zor görülebilen küçük bir pirede bile o kadar mükemmel bir savunma ve yaþam mekanizmasý vardýr ki bugünün teknolojisi bile bir pire veya bir böceðin teknolojisiyle boy ölçüþemez.
Verdiðimiz örnekler yeryüzündeki 50 milyon(yada daha fazla)canlý türünden yanlýzca bir tanesiydi.Fakat hangi canlýyý incelersek inceleyelim, doðaya müthiþ bir uyum ve en geliþmiþ savunma mekanizmalarý ile karþýlaþýyoruz.
Bilindiði üzere bir canlý organizmasýný oluþturan temel yapý "Hücre"dir.Bu kelimeyi ilkokuldan beri duyarýz ama zannediyoruzki hiç birimiz þu an trilyonlarca hücrenin nasýl olupta birbirleriyle anlaþarak insan organizmasýný meydana getirdiðini ve hücrelerin içlerinde cereyan eden olaylarýn nasýl meydana geldiðini merak etmemiþizdir. Bizlere verilen bilgiler aslýnda klasik bilgilerdir.Bunun dýþýnda mucizevi özelliklerden pek bahsedilmez.
Mucizevi olaylar diyoruz çünki küçücük bir hücrede bile gerçekten insan aklýnýn alamayacaðý derecede olaylar vuku bulmaktadýr.
Canlýlýðýn nasýl meydana geldiði konusunda bahsedilecek ilk yapý DNA dýr.DNA nýn canlýnýn genetik bir þifresi olduðu hemen herkes tarafýndan bilinir fakat canlýnýn genetik þifresinin DNA da nasýl muhafaza edildiðini ve DNA nýn nasýl bir fonksiyonu olduðunu kimse pek merak etmez.
Ýþte bu ve buna benzer birçok merak ettiðiniz sorunun cevabýný bu sitede vermeye gayret ettim.Tabii bu problemlerin yanýtýný verirken fazlasýyla biyolojinin derinliklerine inmedim.Bu yüzden konuyla ilgili yazýlarý okurken kolaylýkla anlaþýlabileceðini ümid ederim.
Öncelikle herkesin merak ettigi bazý kavramlarý öðrenmemizde fayda var.Çünki bu kavramlarýn ne olduðunu bilmezseniz okudugunuz yazýlardan bir anlam çýkaramayabilirsiniz.
1-)DNA: Canlýlarýn temeli olan hücrenin içerisinde bulunan ve canlýlýkla ilgili tüm bilgileri þifreleyen uzun bir molekül zinciridir.Bu zincir týpký helikopterlerden sarkýtýlan "ip merdiven" e benzer.Yani çift zincir þeklindedir.Ýp merdivenden farklý olarak bu zincir týpký bir helezon yay gibi dönüm yapar.
DNA þifrelemeyi nasýl yapar?: DNA zinciri hücrenin içerisinde bulunan ve nukleus(çekirdek) adý verilen bir organelin içerisinde bulunur.Bir insanda ise yaklaþýk 70-100 trilyon tane hücre vardýr ve her bir hücrenin içerisinde DNA molekülü ayrý ayrý mevcuttur.Fakat dikkat ederseniz her hücre birbirinden farklý fonksiyonlara sahiptir. Mesela gözünüzdeki hücreyle elinizin deri hücreleri birbirinden farklýdýr.Peki DNA larý ayný olan hücreler neden farklýlaþma gösteriyorlar?.Yada þu þekilde soralým; Neden göz hücrelerimiz ile deri hücrelerimiz veyahut karaciðer hücrelerimiz ile dil hücrelerimizin DNA larý ayný olmasýna raðmen, birbirlerine benzemiyorlar.Yanýt ise basittir.
DNA nýn üzerinde "Histon" adý verilen bazý moleküller vardýr.Bu moleküller DNA nýn belirli bölgeleri dýþýnda diðer tüm bölgelerinin üzerlerini kaparlar.Örneðin göz hücrelerinizde, bu moleküller yanlýzca DNA nýn gözle ilgili bölgelerini açýk tutar.Diðer tüm bölgeler ise bu moleküller tarafýndan kapatýlýr.Ayný þey dil veya karaciðer hücreleri içinde geçerlidir.Mesela bir hücre dil hücresi olacaksa DNA nýn yanlnýzca dili meydana getirecek bölgeleri açýk tutulur.Diðer bölgeler ise "Histon" lar tarafýndan kapatýlýr.
Eðer diðer bölgeler açýk olsaydý sonuç tam bir facia olacaktý.Bir hilkat garibesine dönüþecektik. Fakat dönüþmüyoruz çünki hücrede son derece kompleks bir kontrol sistemi mevcuttur ve DNA nýn kendini hatasýz kopyalamasý ve canlýnýn her hücresininin görevini kusursuz bir biçimde tayin etmesini saðlar.
Yandaki þekilde DNA nýn çift zincirli (ip merdiven gibi) ve ayný zamanda dönüm yaparak heliks oluþturmuþ hali net bir þekilde görünmektedir.Altýn renginde olan bölge ise zincirin omurgasýdýr.Bu omurgaya Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin adý verilen bazlar (Kýrmýzý, mavi, turuncu ve yeþil renkli)mükemmel bir sýra oluþturacak þekilde sýralanýrlar.Resimde kýsa bir bölgesi görülen DNA zinciri gerçekte çok uzun bir zincirdir. Bu zincir insan hücresinde ortalama olarak 1 metreyi bulabilir.
Ama ne muhteþemdirki bu kadar uzun bir zincir mikroskopla bile zor görülebilen bir hücrenin içine hassas bir biçimde paketlenerek yerleþtirilir.
Dahada ilginci DNA daki bazlarýn sýralamasýný kaðýda dökmeye kalkýþýrsak bir kütüphane dolusu ansiklopediye ihtiyacýmýz olacaktý. Yani vucudunuzdaki küçücük bir hücrenin içerisinde bir kütüphane dolusu kitabý dolduracak kadar bilgi saklýdýr.Bu ise insan aklýnýn kavramakta zorlandýðý bir durumdur.DNA gerek yapýsal gerekse fonksiyonel bakýmdan gerçekten bir yaradýlýþ harikasýdýr.
DNA nýn heliks yapýsý her canlýda aynýdýr.Fakat þekilde görülen altýn rengindeki omurgalarýn arasýnda sýralanan renkli "bazlarýn dizilimi" ise her canlýya özgüdür.
DNA nýn yapýsýnda bozulma ve zincirdeki bazlarýn sýralamasýnda bir deðiþiklik olursa meydana gelecek canlý ya sakat doðar yada ölür. Örneðin çocuklarda "Down sendromu" yada "Anemi" adý verilen kan kanserinin nedeni DNA daki zincirin bozulmasýndan kaynaklanýr.
Þu an bu satýrlarý okuyacak kadar saðlýklý iseniz bunu hücrelerinizdeki muazzam kontrol sistemine borçlusunuzdur.
DNA ve genler hakkýnda ayrýntýlý bilgi için " Genlerin dünyasý " sayfasýný ziyaret ediniz.
2-)Enzimler: Hücrede "Enzim" adý verilen özelleþmiþ molekül gruplarý bulunur.Bu moleküller hücrede týpký bir fabrikada çalýþan iþçiler gibi hiç durmaksýzýn çalýþýrlar.Eðer enzimler olmasaydý su an bu yazýlarý okuyamayacaktýnýz.Enzimler hücre içerisinde olmasa olmaz deðerindeki moleküllerdir.Yapýlan araþtýrmalara göre hücre içinde 3500 ü aþkýn enzim bulunmaktadýr.Bunlardan bir kaç tanesi eksik oldugu vakit hücre içi tüm faaliyetler arap saçýna dönmektedir.
Enzimlerin en önemli görevi DNA nýn kopyalanmasýna yardýmcý olmaktýr.Bunun dýþýnda sayýsýz enzim þu an hücrelerinizde hiç durmaksýzýn kimyasal tepkimelere girerek yaþamýnýzýn devamlýlýðýný saðlamaktadýrlar.
3.Amino asitler: Amino asit adý verilen diðer bir molekül grubu ise protein adý verilen diðer bir kimyasal molekülün yapýtaþlarýdýr.Proteini bir inþaat olarak düþünürseniz amino asitleri bu inþaatýn tuðlalarý olarak düþünebilirsiniz.Aslýnda insaný hayrete düþüren hadise amino asitlerin proteinin yapýtaþý olmasý deðil, amino asitlerin proteini meydana getirme aþamasýdýr.
Doðada 20 çesit amino asit mevcuttur(Ender rastlanýlanlarýda vardýr).Bu amino asitler deðiþik sýralama ve deðiþik sayýlarda bir tren katarý gibi yan yana baðlanýrlar.Bu baðlanma her protein için özeldir. Bir proteinde en az 300 tane aminoasit vardýr.Bu amino asitler öyle bir sýralamayla baðlanmýþlardýrki bu sýralamadaki ufak bir hata proteinin iþe yaramaz bir molekül yýðýný haline gelmesine neden olur.Fakat baðlanma sýrasýnda hata yapýlmaz çünki hücredeki muhteþem kontrol sistemleri burada da devreye girerek hataya pay býrakmaz.
Aklýnýza "20 amino asitten nasýl 300 amino asitlik bir sýralama oluþacak" diye bir soru gelebilir.Amino asitler sadece bir kere kullanýlmazlar.Örneðin "Glisin" adý verilen bir aminoasit bir protenin üretilmesi sýrasýnda 20 kere veya 30 kere deðiþik yerlerde veya ard arda sýralamaya katýlýrlar.
Yapýlan olasýlýk hesaplarýna göre hücrede 20 aminoasidin deðiþik dizilmeleriyle 10 üzeri 130 adet farklý çesitte protein elde edilebilir.Bu ise korkunç bir rakamdýr.Eðer bir karþýlastýrma yapacak olursak þu örneði verebiliriz.
Evrendeki toplam atom sayýsý 10 üzeri 78 adettir.Fakat elde edilebilecek farklý protein sayýsý bundan yaklaþýk 10 üzeri 70 kat daha fazladýr.
4.Proteinler: Yukarýda amino asitlerin proteinleri nasýl meydana getirdiðini kýsaca özetlemiþtik.Peki bu proteinler ne iþe yarar?
Proteinler hücredeki kimyasal reaksiyonlarýn çeþitli basamaklarýnda kullanýlýrlar. Eðer enerjiye ihtiyaç duyulacaksa baþka baþka kimyasal reaksiyonlara girerler.Yada hücrenin amino asite ihtiyacý var ise proteinler parçalanarak amino asitlerine kadar ayrýlýrlar.Bundan baþka proteinler hücre zarýnda(membran)tuðla niyetine kullanýlýrlar.Kýsacasý proteinler hücre için kesinlikle gerekli moleküllerdir.
Not: Enzimlerde protein yapýsýndadýrlar.Yani enzimlerde aminoasitlerden üretilirler.Fakat her protein enzim deðildir.
Yukarýdaki þekillerde sözünü ettiðimiz enzim ve proteinler görünmektedir.Enzimler ve proteinler ayný yapýlara sahiplerdir.Yani her ikiside amino asitlerin zincir oluþturmalarý ile meydana gelmiþ yapýlardýr.Fakat proteinlerin enzimlerden farký yapýsal deðil fonksiyoneldir. Amnio asitlerin düz zincir oluþturacak þekilde yanyana gelmelerine raðmen þekillerdeki proteinler gayet karmaþýk bir yapýya sahiptir.Bunun nedenini örnek vererek açýklayalým ;
Elinizde 1 metre uzunluðunda bir ip ve bir miktarda boncuk var.Siz ipi elinize alarak boncuklarý ipe geçirmeye baþlýyorsunuz.Bu sýralamayý ta ki ipin sonu gelene kadar yapýyorsunuz. Ýpin sonuna geldikten sonra meydana getirdiginiz bu düz boncuk dizisinin belirli boncuklarýný birbirlerine yapýþtýrmaya baþlýyorsunuz.Mesela 1.boncuðu 4.boncukla, ardýndan 7.boncuðu 14.boncukla vs..Belirli boncuklarý diðer boncuklara yapýþtýrýp iþleminizi tamamladýðýnýzda karþýnýza karmaþýk bir el sanatý çýkýyor.
Ýþte aminoasitleri bu boncuklara benzetebilirsiniz.Hücre amino asitleri týpký yukarýdaki örnekteki gibi önce yanyana dizer.Daha sonra bu düz zinciri enzimler vasýtasýyla þekillendirmeye baþlar.DNA tarafindan þifrelenmiþ bilgilerle hangi boncuðun dizideki diðer hangi boncuða baðlanacagýný hücre kusursuz bir þekilde tasarlar.Burada bizim örneðimizden farklý olan en önemli özellik hücrenin, hangi amino asidin hangisine baðlanacaðýný belirli bir düzene göre yapmasýdýr.Yani hücrede hiçbir iþlem rastgele yapýlmaz.
Mikroskopla bile zor görülebilen bir hücrede insaný hayrete düþüren daha bunun gibi birçok sentez ve kontrol mekanizmasý bulunmaktadýr.Hücre gerçektende küçük bir "Devasal mucize" dir.
5-)Hücre zarý(Membran): Hücreyi koruyup dýþ etkenlerden izole eden yapý bildiðiniz gibi hücreyi saran bir zardýr.Zar denilen yapý insan kulaðýna gayet basit bir yapý gibi gelsede bir hücre zarýndaki yapýlar bile insaný hayrete düþürmeye yetmektedir.Zarýn yapýsý temelde yað ve protein moleküllerinden oluþur.Fakat buna ilave olarak zar üzerinde yardýmcý birçok yapý vardýr.
Mesela zar üzerinde iyon ve molekül pompalarý bulunur.Bu pompalar hücrenin dýþýndaki bir çok maddeyi hücre içine transfer etmekle görevlidir.Bazý özelleþmiþ proteinler ise zara homojen bir þekile daðýlarak çeþitli fonksiyonlar üstlenmiþtir."Seçici geçirgen" kelimesini sanýyoruzki ortaokuldan beri duymuþsunuzdur. Bir zar nasýl olurda bir maddenin geciþine izin verirken diðerinin geciþini durdurur?.Bu halen tam olarak açýklýk kazanamamýþ fizyolojik bir durumdur.Yapýlan araþtýrmalar, hücrenin zarýnýn bile sanýldýðýndan çok daha karmaþýk bir yapýya sahip olduðunu ortaya koymuþtur.
Resimdede görüldüðü gibi zar baþlý baþýna karmaþýk bir yapýdýr.Tabii resimde görünen þeklin zarýn oldukca sadeleþtirilmiþ bir þekli olduðunuda belirtmek gerekir.Þekildeki mavi tabakalara dikkatle bakarsanýz birçok molekülün sýrt sýrta vererek yanyana geldiðini farkedersiniz.Bu yapý yað-protein kompleksinden oluþan zardýr.Mavi tabakanýn altýnda boþluk vardýr.
Bu boþluktan sonra ikinci bir zar gelir.Yukarýdaki zarýn içinde sarý renkli yapýlar "proteinler" dir.Bu proteinler silindir þekline benzerler ve içlerinden moleküller geçer.Gene yukarýdaki zarda kýl'a benzer yapýlar görülmektedir.Bunlar ise "reseptör" lerdir.Hücre bu reseptörlerle bulunduðu ortamýn kimyasal bir analizini yapar.Bu analize göre hangi maddeyi bünyesine alacaðýna karar verir.Tabii bu karar verme DNA kontrolünde olur.Alttaki zarda ise kývrýk kurdele þeklinde yapýlar görülüyor (sarý, kýrmýzý, mavi, yeþil).Bu yapýlar ise madde alýþveriþinde ve kimyasal reaksiyonlarda rol alan "enzim"lerdir.Bu enzimler zar için oldukça önemli görevleri üstlenmiþtir.
Aþaðýda tipik bir hücre resmi görülmektedir.Bu hücre tek hücreliler grubunda yer alan bir canlýya aittir.Hücrenin arkasýnda görülen kamçý(Flagellum) bu canlý için özelleþmiþ olup kamçýnýn þifresi DNA sýnda saklýdýr.Bu kamçý canlýnýn hareket etmesine yardýmcý olur.Diðer organeller; mitokondri(enerjiden sorumlu ve kýrmýzý renkli), Nucleus(çekirdek, mor renkli), endoplazmik retikulum(kanal sistemi, pembe renkli), golgi organeli(salgýlama organeli, mavi renkli) vs..) ise net bir þekilde görülüyor.
Buraya kadar verilen bilgiler temel biyoloji bilgileri olup bundan sonraki yazýlarýn anlaþýlmasý açýsýndan temel teþkil etmektedirler.Bundan sonraki bölumlerde ise zevkle okuyacaðýnýz "Hayvanlar ve bitkilerin ilginç yaþamlarý"ný konu alan yazýlar mevcut.Ayrýca "Genlerin dünyasý" ve "Akýllý moleküller" sayfalarýnda da bir o kadar zevkle okunacak yazýlar bulunmaktadýr.
Basit bir örnek verecek olursak "Pire"yi verebiliriz.Çýplak gözle bile zor görülebilen küçük bir pirede bile o kadar mükemmel bir savunma ve yaþam mekanizmasý vardýr ki bugünün teknolojisi bile bir pire veya bir böceðin teknolojisiyle boy ölçüþemez.
Verdiðimiz örnekler yeryüzündeki 50 milyon(yada daha fazla)canlý türünden yanlýzca bir tanesiydi.Fakat hangi canlýyý incelersek inceleyelim, doðaya müthiþ bir uyum ve en geliþmiþ savunma mekanizmalarý ile karþýlaþýyoruz.
Bilindiði üzere bir canlý organizmasýný oluþturan temel yapý "Hücre"dir.Bu kelimeyi ilkokuldan beri duyarýz ama zannediyoruzki hiç birimiz þu an trilyonlarca hücrenin nasýl olupta birbirleriyle anlaþarak insan organizmasýný meydana getirdiðini ve hücrelerin içlerinde cereyan eden olaylarýn nasýl meydana geldiðini merak etmemiþizdir. Bizlere verilen bilgiler aslýnda klasik bilgilerdir.Bunun dýþýnda mucizevi özelliklerden pek bahsedilmez.
Mucizevi olaylar diyoruz çünki küçücük bir hücrede bile gerçekten insan aklýnýn alamayacaðý derecede olaylar vuku bulmaktadýr.
Canlýlýðýn nasýl meydana geldiði konusunda bahsedilecek ilk yapý DNA dýr.DNA nýn canlýnýn genetik bir þifresi olduðu hemen herkes tarafýndan bilinir fakat canlýnýn genetik þifresinin DNA da nasýl muhafaza edildiðini ve DNA nýn nasýl bir fonksiyonu olduðunu kimse pek merak etmez.
Ýþte bu ve buna benzer birçok merak ettiðiniz sorunun cevabýný bu sitede vermeye gayret ettim.Tabii bu problemlerin yanýtýný verirken fazlasýyla biyolojinin derinliklerine inmedim.Bu yüzden konuyla ilgili yazýlarý okurken kolaylýkla anlaþýlabileceðini ümid ederim.
Öncelikle herkesin merak ettigi bazý kavramlarý öðrenmemizde fayda var.Çünki bu kavramlarýn ne olduðunu bilmezseniz okudugunuz yazýlardan bir anlam çýkaramayabilirsiniz.
1-)DNA: Canlýlarýn temeli olan hücrenin içerisinde bulunan ve canlýlýkla ilgili tüm bilgileri þifreleyen uzun bir molekül zinciridir.Bu zincir týpký helikopterlerden sarkýtýlan "ip merdiven" e benzer.Yani çift zincir þeklindedir.Ýp merdivenden farklý olarak bu zincir týpký bir helezon yay gibi dönüm yapar.
DNA þifrelemeyi nasýl yapar?: DNA zinciri hücrenin içerisinde bulunan ve nukleus(çekirdek) adý verilen bir organelin içerisinde bulunur.Bir insanda ise yaklaþýk 70-100 trilyon tane hücre vardýr ve her bir hücrenin içerisinde DNA molekülü ayrý ayrý mevcuttur.Fakat dikkat ederseniz her hücre birbirinden farklý fonksiyonlara sahiptir. Mesela gözünüzdeki hücreyle elinizin deri hücreleri birbirinden farklýdýr.Peki DNA larý ayný olan hücreler neden farklýlaþma gösteriyorlar?.Yada þu þekilde soralým; Neden göz hücrelerimiz ile deri hücrelerimiz veyahut karaciðer hücrelerimiz ile dil hücrelerimizin DNA larý ayný olmasýna raðmen, birbirlerine benzemiyorlar.Yanýt ise basittir.
DNA nýn üzerinde "Histon" adý verilen bazý moleküller vardýr.Bu moleküller DNA nýn belirli bölgeleri dýþýnda diðer tüm bölgelerinin üzerlerini kaparlar.Örneðin göz hücrelerinizde, bu moleküller yanlýzca DNA nýn gözle ilgili bölgelerini açýk tutar.Diðer tüm bölgeler ise bu moleküller tarafýndan kapatýlýr.Ayný þey dil veya karaciðer hücreleri içinde geçerlidir.Mesela bir hücre dil hücresi olacaksa DNA nýn yanlnýzca dili meydana getirecek bölgeleri açýk tutulur.Diðer bölgeler ise "Histon" lar tarafýndan kapatýlýr.
Eðer diðer bölgeler açýk olsaydý sonuç tam bir facia olacaktý.Bir hilkat garibesine dönüþecektik. Fakat dönüþmüyoruz çünki hücrede son derece kompleks bir kontrol sistemi mevcuttur ve DNA nýn kendini hatasýz kopyalamasý ve canlýnýn her hücresininin görevini kusursuz bir biçimde tayin etmesini saðlar.
Yandaki þekilde DNA nýn çift zincirli (ip merdiven gibi) ve ayný zamanda dönüm yaparak heliks oluþturmuþ hali net bir þekilde görünmektedir.Altýn renginde olan bölge ise zincirin omurgasýdýr.Bu omurgaya Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin adý verilen bazlar (Kýrmýzý, mavi, turuncu ve yeþil renkli)mükemmel bir sýra oluþturacak þekilde sýralanýrlar.Resimde kýsa bir bölgesi görülen DNA zinciri gerçekte çok uzun bir zincirdir. Bu zincir insan hücresinde ortalama olarak 1 metreyi bulabilir.
Ama ne muhteþemdirki bu kadar uzun bir zincir mikroskopla bile zor görülebilen bir hücrenin içine hassas bir biçimde paketlenerek yerleþtirilir.
Dahada ilginci DNA daki bazlarýn sýralamasýný kaðýda dökmeye kalkýþýrsak bir kütüphane dolusu ansiklopediye ihtiyacýmýz olacaktý. Yani vucudunuzdaki küçücük bir hücrenin içerisinde bir kütüphane dolusu kitabý dolduracak kadar bilgi saklýdýr.Bu ise insan aklýnýn kavramakta zorlandýðý bir durumdur.DNA gerek yapýsal gerekse fonksiyonel bakýmdan gerçekten bir yaradýlýþ harikasýdýr.
DNA nýn heliks yapýsý her canlýda aynýdýr.Fakat þekilde görülen altýn rengindeki omurgalarýn arasýnda sýralanan renkli "bazlarýn dizilimi" ise her canlýya özgüdür.
DNA nýn yapýsýnda bozulma ve zincirdeki bazlarýn sýralamasýnda bir deðiþiklik olursa meydana gelecek canlý ya sakat doðar yada ölür. Örneðin çocuklarda "Down sendromu" yada "Anemi" adý verilen kan kanserinin nedeni DNA daki zincirin bozulmasýndan kaynaklanýr.
Þu an bu satýrlarý okuyacak kadar saðlýklý iseniz bunu hücrelerinizdeki muazzam kontrol sistemine borçlusunuzdur.
DNA ve genler hakkýnda ayrýntýlý bilgi için " Genlerin dünyasý " sayfasýný ziyaret ediniz.
2-)Enzimler: Hücrede "Enzim" adý verilen özelleþmiþ molekül gruplarý bulunur.Bu moleküller hücrede týpký bir fabrikada çalýþan iþçiler gibi hiç durmaksýzýn çalýþýrlar.Eðer enzimler olmasaydý su an bu yazýlarý okuyamayacaktýnýz.Enzimler hücre içerisinde olmasa olmaz deðerindeki moleküllerdir.Yapýlan araþtýrmalara göre hücre içinde 3500 ü aþkýn enzim bulunmaktadýr.Bunlardan bir kaç tanesi eksik oldugu vakit hücre içi tüm faaliyetler arap saçýna dönmektedir.
Enzimlerin en önemli görevi DNA nýn kopyalanmasýna yardýmcý olmaktýr.Bunun dýþýnda sayýsýz enzim þu an hücrelerinizde hiç durmaksýzýn kimyasal tepkimelere girerek yaþamýnýzýn devamlýlýðýný saðlamaktadýrlar.
3.Amino asitler: Amino asit adý verilen diðer bir molekül grubu ise protein adý verilen diðer bir kimyasal molekülün yapýtaþlarýdýr.Proteini bir inþaat olarak düþünürseniz amino asitleri bu inþaatýn tuðlalarý olarak düþünebilirsiniz.Aslýnda insaný hayrete düþüren hadise amino asitlerin proteinin yapýtaþý olmasý deðil, amino asitlerin proteini meydana getirme aþamasýdýr.
Doðada 20 çesit amino asit mevcuttur(Ender rastlanýlanlarýda vardýr).Bu amino asitler deðiþik sýralama ve deðiþik sayýlarda bir tren katarý gibi yan yana baðlanýrlar.Bu baðlanma her protein için özeldir. Bir proteinde en az 300 tane aminoasit vardýr.Bu amino asitler öyle bir sýralamayla baðlanmýþlardýrki bu sýralamadaki ufak bir hata proteinin iþe yaramaz bir molekül yýðýný haline gelmesine neden olur.Fakat baðlanma sýrasýnda hata yapýlmaz çünki hücredeki muhteþem kontrol sistemleri burada da devreye girerek hataya pay býrakmaz.
Aklýnýza "20 amino asitten nasýl 300 amino asitlik bir sýralama oluþacak" diye bir soru gelebilir.Amino asitler sadece bir kere kullanýlmazlar.Örneðin "Glisin" adý verilen bir aminoasit bir protenin üretilmesi sýrasýnda 20 kere veya 30 kere deðiþik yerlerde veya ard arda sýralamaya katýlýrlar.
Yapýlan olasýlýk hesaplarýna göre hücrede 20 aminoasidin deðiþik dizilmeleriyle 10 üzeri 130 adet farklý çesitte protein elde edilebilir.Bu ise korkunç bir rakamdýr.Eðer bir karþýlastýrma yapacak olursak þu örneði verebiliriz.
Evrendeki toplam atom sayýsý 10 üzeri 78 adettir.Fakat elde edilebilecek farklý protein sayýsý bundan yaklaþýk 10 üzeri 70 kat daha fazladýr.
4.Proteinler: Yukarýda amino asitlerin proteinleri nasýl meydana getirdiðini kýsaca özetlemiþtik.Peki bu proteinler ne iþe yarar?
Proteinler hücredeki kimyasal reaksiyonlarýn çeþitli basamaklarýnda kullanýlýrlar. Eðer enerjiye ihtiyaç duyulacaksa baþka baþka kimyasal reaksiyonlara girerler.Yada hücrenin amino asite ihtiyacý var ise proteinler parçalanarak amino asitlerine kadar ayrýlýrlar.Bundan baþka proteinler hücre zarýnda(membran)tuðla niyetine kullanýlýrlar.Kýsacasý proteinler hücre için kesinlikle gerekli moleküllerdir.
Not: Enzimlerde protein yapýsýndadýrlar.Yani enzimlerde aminoasitlerden üretilirler.Fakat her protein enzim deðildir.
Yukarýdaki þekillerde sözünü ettiðimiz enzim ve proteinler görünmektedir.Enzimler ve proteinler ayný yapýlara sahiplerdir.Yani her ikiside amino asitlerin zincir oluþturmalarý ile meydana gelmiþ yapýlardýr.Fakat proteinlerin enzimlerden farký yapýsal deðil fonksiyoneldir. Amnio asitlerin düz zincir oluþturacak þekilde yanyana gelmelerine raðmen þekillerdeki proteinler gayet karmaþýk bir yapýya sahiptir.Bunun nedenini örnek vererek açýklayalým ;
Elinizde 1 metre uzunluðunda bir ip ve bir miktarda boncuk var.Siz ipi elinize alarak boncuklarý ipe geçirmeye baþlýyorsunuz.Bu sýralamayý ta ki ipin sonu gelene kadar yapýyorsunuz. Ýpin sonuna geldikten sonra meydana getirdiginiz bu düz boncuk dizisinin belirli boncuklarýný birbirlerine yapýþtýrmaya baþlýyorsunuz.Mesela 1.boncuðu 4.boncukla, ardýndan 7.boncuðu 14.boncukla vs..Belirli boncuklarý diðer boncuklara yapýþtýrýp iþleminizi tamamladýðýnýzda karþýnýza karmaþýk bir el sanatý çýkýyor.
Ýþte aminoasitleri bu boncuklara benzetebilirsiniz.Hücre amino asitleri týpký yukarýdaki örnekteki gibi önce yanyana dizer.Daha sonra bu düz zinciri enzimler vasýtasýyla þekillendirmeye baþlar.DNA tarafindan þifrelenmiþ bilgilerle hangi boncuðun dizideki diðer hangi boncuða baðlanacagýný hücre kusursuz bir þekilde tasarlar.Burada bizim örneðimizden farklý olan en önemli özellik hücrenin, hangi amino asidin hangisine baðlanacaðýný belirli bir düzene göre yapmasýdýr.Yani hücrede hiçbir iþlem rastgele yapýlmaz.
Mikroskopla bile zor görülebilen bir hücrede insaný hayrete düþüren daha bunun gibi birçok sentez ve kontrol mekanizmasý bulunmaktadýr.Hücre gerçektende küçük bir "Devasal mucize" dir.
5-)Hücre zarý(Membran): Hücreyi koruyup dýþ etkenlerden izole eden yapý bildiðiniz gibi hücreyi saran bir zardýr.Zar denilen yapý insan kulaðýna gayet basit bir yapý gibi gelsede bir hücre zarýndaki yapýlar bile insaný hayrete düþürmeye yetmektedir.Zarýn yapýsý temelde yað ve protein moleküllerinden oluþur.Fakat buna ilave olarak zar üzerinde yardýmcý birçok yapý vardýr.
Mesela zar üzerinde iyon ve molekül pompalarý bulunur.Bu pompalar hücrenin dýþýndaki bir çok maddeyi hücre içine transfer etmekle görevlidir.Bazý özelleþmiþ proteinler ise zara homojen bir þekile daðýlarak çeþitli fonksiyonlar üstlenmiþtir."Seçici geçirgen" kelimesini sanýyoruzki ortaokuldan beri duymuþsunuzdur. Bir zar nasýl olurda bir maddenin geciþine izin verirken diðerinin geciþini durdurur?.Bu halen tam olarak açýklýk kazanamamýþ fizyolojik bir durumdur.Yapýlan araþtýrmalar, hücrenin zarýnýn bile sanýldýðýndan çok daha karmaþýk bir yapýya sahip olduðunu ortaya koymuþtur.
Resimdede görüldüðü gibi zar baþlý baþýna karmaþýk bir yapýdýr.Tabii resimde görünen þeklin zarýn oldukca sadeleþtirilmiþ bir þekli olduðunuda belirtmek gerekir.Þekildeki mavi tabakalara dikkatle bakarsanýz birçok molekülün sýrt sýrta vererek yanyana geldiðini farkedersiniz.Bu yapý yað-protein kompleksinden oluþan zardýr.Mavi tabakanýn altýnda boþluk vardýr.
Bu boþluktan sonra ikinci bir zar gelir.Yukarýdaki zarýn içinde sarý renkli yapýlar "proteinler" dir.Bu proteinler silindir þekline benzerler ve içlerinden moleküller geçer.Gene yukarýdaki zarda kýl'a benzer yapýlar görülmektedir.Bunlar ise "reseptör" lerdir.Hücre bu reseptörlerle bulunduðu ortamýn kimyasal bir analizini yapar.Bu analize göre hangi maddeyi bünyesine alacaðýna karar verir.Tabii bu karar verme DNA kontrolünde olur.Alttaki zarda ise kývrýk kurdele þeklinde yapýlar görülüyor (sarý, kýrmýzý, mavi, yeþil).Bu yapýlar ise madde alýþveriþinde ve kimyasal reaksiyonlarda rol alan "enzim"lerdir.Bu enzimler zar için oldukça önemli görevleri üstlenmiþtir.
Aþaðýda tipik bir hücre resmi görülmektedir.Bu hücre tek hücreliler grubunda yer alan bir canlýya aittir.Hücrenin arkasýnda görülen kamçý(Flagellum) bu canlý için özelleþmiþ olup kamçýnýn þifresi DNA sýnda saklýdýr.Bu kamçý canlýnýn hareket etmesine yardýmcý olur.Diðer organeller; mitokondri(enerjiden sorumlu ve kýrmýzý renkli), Nucleus(çekirdek, mor renkli), endoplazmik retikulum(kanal sistemi, pembe renkli), golgi organeli(salgýlama organeli, mavi renkli) vs..) ise net bir þekilde görülüyor.
Buraya kadar verilen bilgiler temel biyoloji bilgileri olup bundan sonraki yazýlarýn anlaþýlmasý açýsýndan temel teþkil etmektedirler.Bundan sonraki bölumlerde ise zevkle okuyacaðýnýz "Hayvanlar ve bitkilerin ilginç yaþamlarý"ný konu alan yazýlar mevcut.Ayrýca "Genlerin dünyasý" ve "Akýllý moleküller" sayfalarýnda da bir o kadar zevkle okunacak yazýlar bulunmaktadýr.