30 Ocak 2014 Perşembe

DNA

Özellikle bilim kurgu filimlerinde kullanılan dramatik bir çekim tekniği vardır. Uzaktan bir gezegene bakılarak başlanır ve kamera yavaş yavaş gezegene yaklaşır. Kamera yaklaştıkça uzaktan görünmeyen ayrıntılar açığa çıkar, detaylar belirginleşir.

Şimdi aynı tekniği insan vücuduna uygulayalım. Kamera vücudun herhangi bir noktasına odaklansın, mesela burnunuzun ucuna.

Kamera burnunuza yaklaştıkça derinin ayrıntıları, minik kıllar, kıvrımlar, büyüyerek görünebilir bir hale gelir.

Yaklaşmaya devam ettikçe insan vücudunun yapı taşları olan hücreler görülmeye başlar.

Hücre duvarını aşıp, içindeki sıvıyı geçtiğinizde ise hücrenin merkezindeki çekirdeğe ulaşırsınız.

Kamera daha da yaklaştıkça, bu çekirdeğin içerisinde bir "x" harfi şekinde dizili, ikiz sayılabilecek kadar birbirine benzeyen yirmi üç çift, toplam kırk altı tane bağ görürsünüz.

Bu bağlara kromozom derler.

Bu kromozom çiftlerinden biri annenizden, diğeri babanızdan gelmiştir.

Biraz daha yaklaşıp, kromozomların içine baktığımızda ise doğanın en çarpıcı yapıtlarından birini görürüz.

Bir ip merdiven canlandırın kafanızda. Sonra bu ip merdivenin üstünü ve altını ters yönlere çevirerek burmaya başlayın.

İşte, her kromozomun içersinde, yukardaki burulmuş hayali ip merdivene benzeyen bir yapı bulunur.

Her şeyin ismi olduğu gibi, bu yapının da bir ismi vardır elbette.

"Deoksiribonükleikasit"

Yada bilinen kısa ismi ile DNA.

DNA bir moleküldür. Yani atomların bir araya gelerek oluşturduğu bir gurup.

DNA molekülü dev sayılabilecek boyutlardadır.

Bir karşılaştırma için etrafımızdaki en yaygın moleküllerden biri olan su molekülünü alalım. Bir su molekülünde iki hidrojen ve bir oksijen olmak üzere toplam üç atom vardır. DNA molekülleri bulundukları kromozomlara ve ait oldukları canlıların türüne göre farklı boylarda oluşurlar ancak orta karar bir DNA molekülünde on beş milyar kadar atom bulunur.

Üç atom nire, on beş milyar atom nire... Anlayın ne kadar büyük olduğunu.

İşte bu toplam kırk altı DNA molekülünde hem yaşamın, hem de ölümün sırları yazılıdır.

Dünyanın en verimli flaş belleğidir bu arkadaşlar. İçindeki bilgi sıfırdan bütün bir insan vücudunu oluşturabilir.

Dört rakamdan oluşan bir kodlama sistemi vardır, ancak bu dört rakam tüm kombinasyonları ile kullanılamaz. Rakamlar çiftler halinde sıralanır ve bir rakamı ancak belirli başka bir rakam takip edebilir. O yüzden bu kodlamaya kaba bir benzetme ile kısıtlı bir dörtlü sistem diyebiliriz.

Bilgiler atom seviyesinde kodlanır. Her bir rakam için ortalama otuz civarı atom kullanılır.

Ve bu muazzam bellek vücudumuzun tek bir yerinde değil bütün hücrelerde bir kopyesi ile saklanır. O yüzden bozulma korkunuz olmasın, milyarlarca yedeği vardır. Buna rağmen arada bir kazaların olduğu da olur. Bu konuya az sonra geleceğiz.

Yine bu belleğin çok büyük bir bölümü tabiri caiz ise boştur, yani kullanılmaz. Formatlanmış hazır biçimde kullanılacağı günü bekler. Birgün gelip bu boş alan kullanıldığında ise, bu DNA'nın sahibi canlıya artık insan denemeyecektir. Evrim onu başka ve daha ileri bir canlı haline getirmiş olacaktır.

İşte bilgi depolamayla görevli bu koca molekülün kullanılan bölümleri vücudun oluşumu ve fonksiyonu ile ilgili daha ziyade komutlara benzeyen bilgiler içerir. Örneğin "Saç rengi siyah olsun!" şeklinde.

Saç renginin siyah olmasını sağlayan atom kombinasyonu, örneğin sarı olmasını sağlayan kombinasyondan farklı olsa da saç renginin komutunun DNA molekülündeki yeri hep aynıdır.

Aynı bir kitabın sayfaları gibi.

Atıyorum, sayfa elli altıda saç rengi, sayfa elli yedide ayak boyu bulunur. Sayfaların içeriği farklı olsa da - ki hepimizi kendine özgü, farklı bireyler yapan bu içeriğin farklı olmasıdır, yerleri hep aynıdır.

Bu vücudumuz ile ilgili komutlar için DNA molekülünün üzerinde, rezerve edilmiş yerlere de gen adı verilir. Her gen DNA molekülünün üzerindeki bir alanı, bu alandaki atomların kombinasyonu ise genin içerdiği komutu belirler.

Bir insanın vücudunun oluşumu ile ilgili tüm bilgi vücuttaki her hücrede bulunduğundan, hücrelerin vücutta kullanıldığı yere ve vücudun yaşına göre bu genlerin bazıları kullanılır, bazıları kullanılmaz.

Anne rahmindeki çocuğun örneğin karaciğerini geliştirirken kullandığı genler, organ oluştuktan sonra bir daha kullanılmaz. Hangi genin ne zaman kullanılacağını bile yine başka genler belirler. Aynı kendi programını yazan bir bilgisayar gibi.

İnsan vücudu, anne rahminde tek bir hücrenin oluşması ile ölümüne kadar sürecek yolculuğuna başlar. İşte bu ilk hücrede, bizi biz yapan kırk altı tane DNA molekülü bulunur.

Hücreler bölünerek çoğaldıkça bu DNA molekülleri de kendilerini kopyalayarak yeni hücrelerde yerlerini alırlar.

Ben burada işi uzatıp karıştırmamak için değinmeyeceğim ancak bu kopyalama işi çok ilginçtir arkadaşlar, ilginizi çekerse nasıl olduğunu okuyun. Windows işletim sistemine taş çıkarttıracak kadar hassas ve kesin bir kopyalama sistemidir bu. Zaman zaman kopya bozulsa bile kendini tamir edebilir.

Şimdi bunca şeyi size ansiklopedik bilgi olsun diye yazmıyorum. İnternette genetik ile ilgili bir dolu bilgi var, hem de benden çok daha kalifiye kişilerce, çok daha anlaşılır biçimde yazılmış biçimde. İlginizi çekerse okumaya devam edebilirsiniz.

Benim asıl konum bu DNA moleküllerinin doğru olarak çalışmamalarının faydaları.

Yanlış okumadınız, yada ben yanlış yazmadım.

Bu kopyalama işlemi esnasında, nadir de olsa bir iki şey yanlış gider, ortaya çıkan yeni DNA molekülleri eskisinden biraz farklı olur.

DNA moleküllerinin yanlış kopyalanması aslında iyi bir şeydir. Eğer tamamen doğru kopyalansalardı, ne siz, ne ben burada bunu tartışıyor olabilirdik. Hatta insanlar, hayvanlar, bitkiler de olmazdı. Bütün gezegen tek hücreli ilkel canlılarla dolu olurdu.

Konumuza dönersek, bu orijinalinden accık farklı DNA oluşumuna mutasyon, farkların yeterince büyük olduğunda ortaya çıkan yeni canlıya mutant, mutasyona yol açan etkenlere de mutajen derler.

DNA'nın kopyalanması kimyasal bir tepkimedir. Kimyasal tepkimeler oluşmaları için öyle çok fazla enerjiye gerek duymazlar ve göreceli olarak kolayca gerçekleşirler. Bu sebeple de kolayca bozulabilirler.

Kimyasal bileşikler yada mor ötesi yani ultra-viyole radyasyonu gibi zayıf radyasyonlar bile mutasyona yol açabilir.

Mutasyon hemen her zaman kötü sonuçlara yol açar. "Kötü" sözcüğü bu sonuçları tam boyutu ile doğru olarak açıklamaya yetmez. "Facia" daha doğru bir tanımlama olacaktır. Kanser'den organ bozukluklarına, sakatlıktan ölüme kadar feci sonuçları vardır mutasyonun.

Ancak tüm mutasyonlar facia ile sonuçlanmaz. Sonu ölümle biten milyonlarca mutasyona karşılık bir mutasyon, canlıya avantaj kazandıracak bir şekilde sonuçlanabilir.

İlkel çağları düşünelim.

Maymuna benzer ilkel bir canlının, başparmak oluşumunu düzenleyen geni mutasyona uğrayıp biraz daha uzunca bir baş parmak oluşumuna yol açmış olsun. Bunun sonucunda, uzun başparmağa sahip bu yeni canlı taş sopa gibi ilkel araçları kullanma yetisine sahip olur.

Alet kullanabilen uzun başparmaklı bu canlı ve çocukları, alet kullanamayan kısa başparmaklı akrabalarına göre daha fazla hayatta kalabilme şansına sahip olduklarından eski akrabalarının zararına çoğalırlar.

İşte biz bu faydalı mutasyona evrim diyoruz.

Evrim, yani faydalı mutasyonun gerçekleşmesi için katlanmamız gereken, sonu facia ile bitecek zararlı mutasyonun da bir adı var. Genetik yük.

İşte evrimin buz gibi soğuk fiyatı arkadaşlar.

Evrimin gerçekleşmesi, yani daha başarılı yeni canlı türünün gelişmesi için, eski canlı türünün acı çekmesi ve ortadan kalkması gerekir.

Genetik yük her zaman vardı ve olmaya da devam edecektir. Kendimizi istediğimiz kadar korumaya çalışalım, kimyasal maddelerden arınmış bir ortamda yaşayalım, sadece organilk besinler tüketelim, mutasyondan kaçamayız.

Özellikle kendine has bir mutajen vardır ki, oluştuğunda genetik yük kat be kat artar.

Bu mutajenin kaynağı dünyamızda bile değildir.

Güneşi düşünün. Güneş, bildiğiniz üzere bir yıldızdır. Bir yıldızı, örneğin bir gezegen olan dünyamızdan ayıran özellik, yıldızın ısı ve ışık vermesidir.

Güneşin kütlesi dünyamızdan milyonlarca kez büyüktür. Bu sebeple de yerçekimi çok güçlüdür.

Bu muazzam yerçekimi, güneşi oluşturan ana madde olan hidrojen atomlarını sıkıştırır. Sıkışan hidrojen atomları birbirine yaklaşır, çekirdeğin etrafındaki elektronlar dejenere olur ve hidrojen çekirdeği olan bir proton, başka bir hidrojen çekirdeği protonla birleşir.

Bu birleşme sonunda ortaya helyum atomu ve aynı zamanda büyük bir enerji çıkar. Hidrojen bombasına, yani termonükleer silahlara güçlerini veren bu tepkimedir.

Güneşe dönersek, ortaya çıkan bu enerji, yerçekimi ile sıkışmaya devam eden atomları aksi yöne doğru iter ve güneş şişerek çökmekten kurtulur, bir dengeye ulaşır.

Güneş, hidrojen atomlarını helyum atomlarına çevirerek yakıtını tükettiğinde, yerçekiminin gücüne karşı koyamayacak ve maddesi sıkışıp çökerek bu günkü halinden hayli farklı bir yıldıza dönüşecektir.

Ancak, evrendeki her yıldız güneş ile aynı büyüklükte değildir.

Bazı yıldızlar güneşten kat be kat fazla madde içerirler. Bu yıldızların yakıtları bittiğindeki çöküşü ise, güneşin gelecekteki sakin sayılabilecek çöküşünün aksine, akıl almaz büyüklükte bir patlamayla son bulur.

Süpernova adı verilen bu patlama, mutajen olduklarını önceden söylediğimiz mor ötesi ışımayla aynı özellikte ancak çok daha fazla enerjik - ve mutajenik - X ışlınları ile daha bile enerjik Gamma ışınları yayar.

İş bunla da bitmez. Bu patlama henüz helyuma dönüşmemiş hidrojen ve zaten varolan helyum çekirdeklerini de evrenin her tarafına saçar. Hidrojen çekirdekleri olan aktif protonlar ve çok fazla kimyasına girmeden helyum çekirdekleri, X ve Gamma ışımasından daha da mutajeniktir.

Düşünün...

Tam aganigi esnasında bu protonlardan biri döllenmiş hücrenin DNA'sına çarpmış ve yeni genler üretmiş olsun. Alın size birinci sınıf bir X-Men yada Heroes dizisi.

Bizi biz yapan, atomların küçük dünyasından, dev yıldızların çöküşüne kadarki uyum arkadaşlar. Bu uyumu değiştirmeye biz fanilerin gücü yetmiyor.

İşte ölüm de bu uyumun bir parçası. Doğmamızı sağlayan güç, ölmemizi de emrediyor. Biz ölünce, yeni canlara, daha farklı ve daha başarılı türlere yol açıyoruz.

Fakiri-zengini, uzunu-kısası, genci-yaşlısı, hepimiz bu kozmik uyumun bir parçasıyız. Hep beraber, namusumuzla rolümüzü oynayalım ve sahneyi yenilere bırakalım.

Zaten kısa hayatımızı hırsla, şirretlikle, kötülükle tahammül edilemez bir hale dönüştürmeyelim.

Bu hafta bilimle başladık, felsefeyle bitirdik.

Beni bilimle anla iki gözüm, felsefeyle yargıla, haydi yorgun demokrat

Yarın ola hayrola.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Sadece bir "Hayır" sözcüğü

1959 yılında El Comandante, yani yoldaş Fidel, Küba’da ABD’nin kankası diktatör Fulgencio Batista’ta karşı gerçekleştirdiği devrim sonrasınd...