KOPYALAMA CİHAZI

Ömer Sâmi HIDIR samihidir@gmail.com

 

Biyoloji için hayat, hücre ile başlar. 

 

Tek hücreli bakterilerden, trilyonlarca hücresi olan canlılara kadar… 

 

Dünya üzerinde en ileri teknoloji, hücre içerisinde bulunmaktadır.

 

Bakteriler ömrü boyunca tek hücreli olarak yaşarken; bizler ana rahminde tek bir hücreden başlayıp, hücre bölünmesi ile büyük bir vücuda kavuşuyoruz. 

 

1 iken, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512… şeklinde katlanarak çoğalan hücreler; dokuları, organları ve sistemleri meydana getiriyor. Bu bölünme esnasında bizi biz yapan bütün bilgiler, o ilk hücremizin çekirdeğinde bulunan DNA sarmalında kayıtlı. Bu bilgileri bir kitaba yazacak olsak, gayet kalın bir kitap olurdu. İşte bu kitap; her bir bölünmede, çoğaltılıp yeni hücreye de aktarılıyor. Böylece her hücremizde, aynı DNA bulunuyor.

 

Her birimizin vücudunda yaklaşık 10 trilyon hücre bulunur ve her gün 50 ilâ 70 milyon hücremiz bölünerek çoğalır ve yeni hücreler eskiyenlerin yerini alır. Bu bölünmenin ilk adımı, hücre çekirdeği içerisinde bulunan DNA’nın kopyalanmasıdır. 

 

DNA bizim bütün özelliklerimizin kayıtlı olduğu bir bilgi deposudur. Saç rengimizden boyumuza, çene yapımızdan kaş şeklimize kadar her bilgi bu kodlarda yazılıdır. İğne ucundan daha küçük bir yer kaplayan, hücremizin içindeki bu sarmal öyle bir katlanmıştır ki, açıldığında 1.8 metre uzunluğa ulaşır. 

 

Bir insanın sahip olduğu bütün DNA’lar uç uca eklense, dünya ve güneş arasında 600 defa gidip gelen bir ip uzunluğunda olurdu. 

 

Peki bu kadar küçük ve birbirine dolanık hâlde bulunan DNA nasıl kopyalanıyor? Bu nasıl bir kopyalama cihazıdır ki, kendisi küçük olduğu hâlde, bu upuzun ve anahtar gibi şifreli ipliği kopyalayıp iki parça hâline getiriyor? Hem de hatasız bir şekilde…

 

Hamilelerin röntgen çekilen odalara girmeleri yasaktır. Çünkü gelişim döneminde olan bebeklerin DNA kopyalama işlemlerinin, bu ışınlardan etkilenip, bir hatanın oluşması ihtimali bulunur. Dışarıdan gelen bir x-ray ışını bile büyük problemlere yol açabilmektedir.

 

Kopyalama işlemi bazen tek bir noktadan, bazen ise aynı anda iki noktadan başlar. Bu işlemde vazife alan birçok makine bulunur. Her biri olmasa olmaz vazifeler gören bu makinelerden birkaçına göz atalım:

 

İlk olarak DNA’yı sarmal durumdan düz şekle getiren bir işlem yapılır. Ardından fermuar şeklinde olan diziyi açmakla vazifeli helikaz enzimi vazife alır. Sonra her bir dizi, yeni parçalarla tamamlanmaya başlar.

 

DNA üzerindeki bilgiler 4 harfle kodlanmıştır. Bunlar A, T, G ve C harfi ile isimlendirilir. Her zaman A, T ile G de C ile eşleşir. İplikler ayrılıp kopyalama başladığı zaman da eklenen parçalar, olması gereken şekle göre gelir. Burada bir hata olursa, ilerleme durur ve hatalı parça çıkarılıp, yerine doğru olan bağlanır. 

 

Bu düzeltmeye rağmen bir hata varsa, bu sefer «yanlış eşleşme tamir» enzimleri devreye girer. Hatalı kısmı tanıyıp tespit eder ve düzeltir. Böylece hata payı sıfıra yaklaşır. 

 

İnsan genomunu oluşturan yaklaşık 3 milyar baz çifti yani şifre bulunur. Kopyalama esnasında, bunlar kusursuz bir şekilde iki katına çıkarılmalıdır. 

 

Bir dakikada 2 bin şifre noktasını eşleştiren bu mekanizma, muhteşem bir ilâhî sanatı gözler önüne sermektedir.

 

Bu sanatı gayesiz olarak nitelemek veya bunun rastlantılar neticesinde bu merhaleye geldiğini düşünmek, ne kadar sığ ve art niyetli bir düşüncenin mahsûlüdür. 

 

MİKRO MÜHENDİSLİĞİN ŞÂHESERİ: KİNESİN

 

Hücre içerisinde öyle cihazlar bulunmaktadır ki, gerçek olduklarına inanmakta zorlanıyoruz. 

 

Hücrelerimizdeki bütün önemli noktalar, mikrotübül adı verilen küçük yollar aracılığıyla birbirine bağlıdır. Nasıl ki günlük hayatta karşılaştığımız kamyonlar, kargolarını otoyollar üzerinde taşıyorsa; motor proteinleri olarak adlandırılan biyolojik nano motorlar da, kargolarını mikrotübüller üzerinde iki yönlü taşıyarak, hücrelerin düzgün şekilde çalışmasını sağlamaktadır. Hücre içinde vazife yapan yapı ve malzemeler, bu taşıma sistemi ile taşınır.

 

Motor proteinlerden bir tanesi de «Kinesin»dir. 

 

Hücre içinde taşınması gereken yükleri taşımada ve hücre bölünmesinde vazifeli olan bu yapı, bizim için hayâtî bir ehemmiyete sahiptir. Eksik olduğunda birçok hastalık meydana gelmektedir.

 

Kinesinin uzun ve sarmal bir gövdesi bulunur. Yüküne baş kısmı ile tutunur. İki ayağı vardır, bu ayaklar ile saniyede 100 adım atar. 

 

Ayaklar koordineli bir şekilde hareket ederken, tıpkı yürüyen bir insana benzer. Bir ayağı ile yola tutunurken, diğer ayağını atar ve sonra onunla tutunup adım adım ilerler. 

 

Otobanda giden bir araçtan daha hızlı hareket ettiği hâlde, ona nazaran dört kat daha verimli çalışmakta ve kendinden kat kat büyük olan yükleri taşıyabilmektedir. 

 

Üzerinde birçok araştırmacının onlarca yıldır çalışmasına rağmen, bu harika cihazlar hâlen tam olarak çözülebilmiş değil. 

 

Meselâ bu hareketlilik, nasıl koordine edilip düzenleniyor?

 

Kinesin, taşıdığı bütün bu maddeleri doğru yere götürmeyi nereden biliyor?

 

Zaten ilâhî sanat mevzubahis olduğunda, biz kullar her zaman acziyeti tadıyoruz. Lâkin câhiller buna isyan edip, türlü bahaneler ile yüce hakikati gizlediğini zannediyor.

 

Ârifler ise bu yüceliğin karşısında kulluğunu idrâk ediyor… 

 

^{__________________________} 

 

What is Kinesin? Ron Vale Explains 

 

https://gurlab.itu.edu.tr/arastirma/biyomolekuler-motorlar

 

The Workhorse of the Cell: Kinesin, Discovery Science Channel