Untitled Document
 
www.yaklasansaat.com




 

Dünyamız/ Genom: "Şifrelenmiş Kitap"

GENOM: "ŞİFRELENMİŞ KİTAP"

Genetik Mühendisliği
İnsan Genom Projesi
Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar
"Ölüm Tohumları"



















Küçük bilgi paketlerine, gen adı verilir.
İnsanın ağız içi epitelinden alınan bir hücrenin görüntüsü. Hücre, sıradan bir evresinde, çekirdek ve mitokondri koyu renk görünüyor.

Organizmanın belirli bir özelliğini içeren, kalıtımla yavruya aktarılabilen küçük bilgi paketlerine, gen adı verilir. İnsan bedeninde yaklaşık 75 trilyon hücre vardır. Bunların büyük kısmı, milimetrenin onda birinden küçüktür. Bütün hücrelerde, çekirdek dediğimiz kapalı bir kap vardır. Hücre ikiye bölünürken, servetini yeni hücrelere aktarma işlemi, çekirdek bölünmesiyle başlar. Öncelikle çekirdek bölünür. Çekirdeği, hücrenin beyni gibi düşünebiliriz. Hücre içerisinde gerçekleşen bütün metabolik etkinlikler, çekirdekten gelen direktifler yoluyla olur. Bu direktiflerin kaynağı ise, genlerdir.

Mikroskopların gelişimi, çekirdeğin içinde kromozom denilen, iplik gibi yapıları görmemizi sağlamıştır. Bu yapılar, çekirdek bölünmeden kendilerini bir kat artırır ve her kromozom dizini, "yeni yavru hücre"nin içine yerleşir. Biri anneden, diğeri babadan gelen bu kromozom seti; beyin, üreme hücresi, kas, kemik, deri ve mide gibi tüm hücrelerimizin çekirdeğinde bulunmaktadır. Yumurta ve sperm hücrelerinde bir set vardır. Kırmızı kan hücreleri ise çekirdeksizdir.

KONTROL GENLERİNİ: KİM KONTROL EDİYOR?

İlke olarak her genom seti, 20.000 geni aynı 23 kromozom üzerinde taşır. İnsan bedeninin karmaşık yapısı düşünüldüğünde; sadece 20.000 gen bulunması oldukça şaşırtıcıdır. Öyle görünüyor ki, bu kadar küçük bir genetik paketin, bu kadar anlamlı yapılar üretebilmesi için her bir genin, bir şekilde "özel talimatlar" kadar "genel bir plan" da içermesi gerekir. Bu durumda, genlerin çalışmasını kontrol eden başka genlerin varlığından sözetmek gerekiyor. Peki, genlerin çalışmasını kontrol eden genleri, kim kontrol etmekteydi?

Çocuğumuza tek bir genom seti aktarırız. Bu set, anne ve babadan gelen kromozomların, birbirleri arasında DNA değişimi ile(rekombinasyon) oluşturulur. Kromozomlar, uzun DNA şeritleri ve onları saran kromozom ipliklerinden oluşur. Kromozomların ortasındaki boğumlara, sentromer denir.

Telomer segmentinin(TTAGGG) uzunluğu, hücrenin yaşını belirler. Hücre yaşlandıkça, segment kısalır.

UZUN YAŞAMA SIRRI: TELOMERLERDE Mİ SAKLI?

Kromozomların sonlarındaki parçalara ise telomer denir. Telomerlerin uzunluğuna bakarak, hücrenin yaşı okunabilir. Her bölünme sonucunda, telomerler biraz daha kısalır. Bu kısalma, ancak süreç doğal yoldan sonlandığında; yani canlının ölümüyle biter. Kanser hücreleri ve bazı kök hücreleri sınırsız bölünür, ancak telomerleri hiçbir zaman kısalmaz. Bu sebeple İnsanın uzun yaşaması ile ilgili çalışmalar, telomerler üzerine yoğunlaşmıştır.

İnsanın vücut hücrelerinde 46 kromozom vardır. Üreme hücrelerinde ise 23 kromozom bulunur. Bu konuda rekor 600 kromozoma sahip eğrelti otlarındadır. Kromozom sayıları ile bir organizmanın karmaşıklığı arasında bir korelasyon bulunamamıştır. Ayrıca bütün memelilerde, DNA şeridinin uzunluğu aynı olduğu halde; kromozom sayıları neden türden türe farklılık göstermektedir? Bunun sebebini kimse açıklayamamaktadır.

Genomun bir "kitap" olduğunu düşünelim. "Kromozom" denilen 23 bölümü vardır.
Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, DNA'nın temel birimi olan nükleotidleri meydana getirir.

Thomas Morgan, meyve sineklerini deney hayvanı olarak kullanarak; kromozomların, genlerin yuvaları olduğunu bir dizi deneyle kanıtladı. Bu deneyler sonucunda genlerin, kromozom ipliklerinin etrafında top top sarılmış oldukları artık biliniyor.

KROMOZOM SETİ: GENOM

Bütün genetik bilgiyi içeren kromozom setinin tamamına genom denir. Hücre genomu, bilinen kromozomlardan ve çıplak DNA'dan oluşan, kendini halka şeklinde kapatmış mitekondri genomundan oluşur.

Genomun bir "kitap" olduğunu düşünelim. "Kromozom" denilen 23 bölümü vardır. Bu 23 bölümün içerisinde, "gen" denilen binlerce hikaye bulunur. Yaklaşık 20.000 gen-20.000 hikaye. Her hikaye, "ekson" denilen paragraflardan oluşur ve bunlar, "intron" denilen reklamlarla yer yer kesilir. Her paragraf, "kodon" denilen kelimelerden oluşur.
Her kelime, "baz" denilen harflerle yazılmıştır: A, T, G, C.

DNA: DEOKSİRİBONÜKLEİK ASİT

DNA(Deoksiribonükleik asit); karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfat atomlarından oluşan ve hücrenin bütün hayati fonksiyonlarında rol alan, dev bir moleküldür. DNA'yı oluşturan nükleotidler üç bölümden meydana gelmişlerdir:

1) Baz: Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C)
2) Şeker (5 karbonlu karbonhidrat)
3) Fosfat grubu

Birbirlerine fosfat bağları ile bağlanmış şeker dizilerinde her bir şekere bir de baz bağlıdır. Bu, DNA'nın bir zincirini oluşturur. DNA zinciri, ikili sarmal(heliks) yapıdadır.

"Bir şeyi kalıtımla geçirmek demek, bir parça DNA aktarmak demektir." Genler, DNA'dır. DNA, bilgidir.

DNA'NIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Şekilde DNA'nın süper sarmalı nasıl oluşturduğu görülmektedir.

1. Zincir moleküldür. Değişik basit molekül çeşitlerinin birbirine eklenmesinden oluşmuş zincir şeklindedir.
2. Olağanüstü uzun ve son derece incedir.
3. Zincirde dört çeşit halka vardır. A, G, C ve T.
4. Bu dört tür halkanın bağlanma biçimi, bir zincirin halkaları gibi birbirinin aynıdır. A-T baz çiftinde 2 hidrojen bağı; G-C baz çiftleri arasında ise 3 hidrojen bağı bulunmaktadir. Zincirin bir kolunda bulunan nükleotidlerin dizilişi, karşı kolda bulunan nükleotidlerin dizilişini bir çeşit dikte ve kontrol eder. Tesadüfe bırakmayan bir titizlikle molekül yapısı oluşturulur ve kontrol edilir.
5. Halkaların şaşmaz bir düzeni vardır: Bu yazıdaki harflerin düzeni gibi.

DNA = DİL = BİLGİ

DNA ipliği bilgidir. Her harf bir kimyasala karşılık gelir ve kimyasal şifre şeklinde yazılmış bir mesajdır. Bu şifrenin bizim anlayabileceğimiz bir yazım şekline çevrilmiş olması; olağanüstü derecede güzeldir.

İnsanın her bir hücresinde; 0,0001 santimlik bir alanın içinde, yaklaşık 2 metre uzunluğunda DNA sıkıştırılmış vaziyette bulunur. İçinde bir milyar kelimenin bulunduğu bu mesajı; saniyede bir kelime hızla ve günde 8 saat okuyarak 100 yılda bitirirdik. Bir milimetreye bir harf düşecek şekilde yazıya döksek; oluşacak metin Tuna Nehri kadar uzun olurdu. Kalın uçlu bir tükenmez kalemle, elimiz üzerinde bir nokta işaretleyecek olsak, noktanın olduğu yüzeyde yaklaşık 1000 hücre renklenir. Bu söz konusu noktanın altında, 2 km uzunluğunda DNA vardır. Hem de yalnızca derinin yüzeyindeki hücrelerde.

Vücuttaki DNA'lar uç uca ilave edilseydi; Güneş'le Dünya arasındaki mesafenin, 600 katı uzunluğu bulurdu. Yaklaşık 160 milyar kilometre. Bu aşırı boyuttaki değerler insana, genomun büyüklüğünü; ışık yılı olarak ifade etmeyi çağrıştırmaktadır.

BİR NOKTAYA YOĞUNLAŞMIŞ: DEVASA "GENOM KİTABI"

Bu oldukça kalın bir kitap; devasa bir belge; toplu iğne ucundan küçük, minik bir hücrenin içine rahatlıkla sığdırılmıştır. 2 metrelik DNA dizisini, bir hücre içerisine sıkıştırabilmek için; 1/100.000 ölçeğinde bir sıkıştırma işlemi gerçekleşir. Molekülü oluşturan 2 dizi bükülerek; "süper sarımlı heliks", heliks içerisinde heliks barındıran bir heliks oluşturacak şekilde katlanır ve sonuçta; yarıçapı metrenin 1/5.000.000 kadar olan bir küre ortaya çıkar.

Genom
un bir kitap olduğu düşüncesi, kesinlikle mecazi bir anlatım değil; gerçeğin ta kendisidir. Kitap, sayısal bir bilgi parçasıdır. Doğrusal, tek boyutlu ve tek yönlü formda yazılır. Şifresi, gruplaşma sıralarına göre birkaç işaretten oluşan küçük bir alfabeyi, devasa bir "anlam sözlüğü"ne çevirir. Genom da böyledir. Tek farkı, Türkçe kitapların hepsi soldan sağa okunurken; genomda bazı bölgeler soldan sağa, bazı bölgeler sağdan sola okunur. Ancak, asla aynı anda iki yönde okunmaz.

Türkçe kitaplar, 29 harfle oluşturulan farklı uzunluklardaki kelimelerle yazılırken; genom, sadece 4 harfin(A, C, G, T) kullanıldığı; 3 harfli kelimelerle yazılmıştır. Bu kelimeler, düz sayfalar yerine bazların ana yapıya basamak olarak tutturulduğu, DNA molekülleri denilen uzun fosfat ve şeker zincirlerine yazılıdır. Her kromozom, bir çift uzun DNA molekülünden ibarettir. Bilgi böylece harita veya plan olmak yerine; düz bir yüzey üzerinde iki boyutlu bir şeye; yahutta tek boyutlu "yazılı talimat dizini"ne dönüşür. DNA alfabesinin 4 harfi vardır. Ancak bunlarla yazılabilecek mesajların sayısı sonsuzdur. Tıpkı iki harfli Mors alfabesiyle(nokta-çizgi) söylenebileceklerin sınırı olmadığı gibi.

Genom, bilinçli ve hünerli bir kitaptır.

BU DEVASA KİTAP: ÇOK BİLİNÇLİDİR!

Hayat, DNA'da yazılı olan sayısal bilgidir. DNA yaşamın kaydını içerir. Birbirini izleyen uzun zamanlar boyunca sadakatle aktarılarak günümüze ulaşmıştır. Genom, çok bilinçli ve hünerli bir kitaptır. Uygun şartlarda hem kendi fotokopisini çıkarabilir hem de kendini okuyabilir. Fotokopi işlemi, "replikasyon" olarak bilinir. Kendisini okuması ise "gen okunması"(translasyon) diye geçer.

23 kromozomlu
bir sperm hücresi ile 23 kromozomlu bir yumurta hücresi birleşerek bir insanı oluşturacak olan o ilk hücre ortaya çıkar. Bu ilk hücre, DNA'sını kopyalayarak bölünür ve böylece aynı plana sahip 2 hücre oluşur. Kopyalama(replikasyon), her bir hücrenin bölünüşü sırasında; DNA'nın da kendini kopyalamasıyla tekrar eder. Dolayısıyla, bütün hücrelerimizde aynı plan vardır. Replikasyon(kopyalama), dört bazın ilginç bir özelliği sayesinde gerçekleşir: A, T ile ve G, C ile çift oluşturur. Böylece tek bir DNA iplikçiği, T'lerin karşısına A'ları; A'ların karşına T'leri; G'lerin karşısına C'leri ve C'lerin karşısına G'leri getirerek kendini kopyalar. Aslında DNA molekülünün olağan durumu; orijinal DNA iplikçiği ile onu tamamlayan iplikçiğin birbirleri üzerine kıvrılmalarıyla oluşan meşhur çift sarmal yapıdır.

Bir DNA iplikçiği, T'lerin karşısına A'ları; A'ların karşına T'leri; G'lerin karşısına C'leri ve C'lerin karşısına G'leri getirerek; kendini kopyalar.

Tamamlayıcı iplikçiğin kopyalanması, orijinal metnin tekrar yazılması anlamına gelir. Böylece ACGT dizisi kopyada TGCA halini alır ve kopya, kopyalandığında tekrar ACGT dizisi elde edilir. Bu özellik sayesinde; DNA sonsuz sayıda bölünse de, hala aynı bilgiyi saklama becerisine sahiptir.

DNA DİLİ: NASIL HAYATA DÖNÜŞÜYOR?

DNA dilinin anlamı, belirli bir canlı organizmayı tanımlamasındadır. Başka bir deyişle genler; maddenin, yaşamın gerçek özünün, gerçek canlı unsurun yaratılması için gerekli bilgiyi verirler. DNA dili; fizik olarak yaşamaya, nefes almaya, hareket etmeye, et üretmeye nasıl çevrilebiliyor? Bu soruyu yanıtlamadan önce, nelerden yapılmış olduğumuzu bilmemiz gerekir.

CANLININ TEMEL MALZEMESİ: PROTEİNLER

Bizi oluşturan en önemli malzeme proteindir. Diğer yapı maddelerimiz; su, tuzlar, vitaminler, metaller, karbonhidratlar, yağlar, proteinlere destek olmak üzere bulunurlar. Proteinler, yalnızca kütlemizin; suyun dışında çoğunu oluştururlar. Aynı zamanda vücut ısımızı, hareketlerimizi ayarlarlar. Düşüncelerimizin ve duygularımızın da temelini oluştururlar. Kısacası proteinler bizi oluştururlar ve yaptığımız her şey onlara dayanır. Enzimler, bir çok hormon, derimize rengini veren melanin, vücudumuza oksijen taşıyan hemoglobin, kaslarımızın gevşeme ve kasılmasına yardımcı olan aktin, miyozin, bakteri ve mikroplardan vücudumuzu koruyan antikorlar, proteine birer örnektirler.

Kuşun bütün kütlesi proteindir.

Örneğin, bir kuşun bütün kütlesi proteindir. Ne görüyorsak, tüyleri, gözleri, hareket etmesi bile proteindir. İçindeki her şey de proteindir. Ayrıca kuşa çok özel bir kişilik veren her şey de; özel proteinlerle belirlenmiştir.

DNA'nın yönetimiyle yapılan proteinler, birey olmanın, tek olmanın, bütün türlerin fiziksel temelidir. Metal, otomobil için neyse, protein bizim için odur. Otomobilde başka malzemeler de vardır, ancak yapıyı ve işlevi sağlayan en önemli eleman metaldir. Bir arabanın diğerinden farkını; biçimi, niteliği ve metal kısımların durumu belirler.

Protein; kimyayı, yaşamayı, nefes almayı, metabolizmayı ve davranışı simgeler ve biyologlar buna "fenotip" derler. DNA ise; enformasyonun, kendini kopyalamanın, üremenin ve cinsiyetin temsilcisidir ve biyologlar buna da "genotip" derler. Biri olmadan, öteki var olamaz.

PROTEİN, GEN ÜRÜNÜDÜR: ETKİLEŞİM ÇİFT YÖNLÜDÜR

Proteinler, acaba neden yapılmışlardır?

1. Zincir moleküldürler.
2. Uzundurlar ama DNA kadar değil.
3. Yirmi çeşit protein halkası vardır. Bunlara amino asitler denir.
4. Yirmi birimin de bağlantı biçimi tamamen aynıdır.
5. Yirmi birimin veya halkanın, düzeni veya diziliş sırası hassas ve kesindir.

Bu düzen, hangi protein olduğunu ve sonuçta işlevinin ne olduğunu belirler. Her protein, gen okunması(çeviri-translasyon) sürecinden geçmiş bir genin ürünüdür. Özellikle, bedendeki kimyasal tepkimeler, enzim olarak bilinen proteinler tarafından katalizlenir. DNA ve RNA moleküllerinin işlenmesi, kopyalarının çıkarılması, hatalarının düzeltilmesi ve bir arada tutulmaları, replikasyon ve gen okunması işlemleri de proteinlerce yapılır.

Vücudun farklı yerlerinde, farklı genler etkindir. Bu sebeble proteinler, gen metninin başlangıç noktasının yakınında bulunan başlatıcı ve artırıcı dizileriyle fiziki bağ kurarlar. Genlerin aktif hale getirilmesinden ya da faaliyetlerinin durdurulmasından da sorumludur. Yani proteinler, genlerin bir ürünü olmakla birlikte, genler arasındaki işlemlerde de proteinlerden faydalanılır. Buradan anlıyoruz ki; proteinler ve genler arasında çift yönlü bir etkileşim vardır.

Amino asitler, isimlerinin ilk üç harfi eklenmiş zincir halkalarıyla gösterilirler. 20 amino asit şunlardır: fenilalanin, leusin, izoleusin, metyonin, valin, serine, prolin, treoinin, alanin, tirosin, histidin, glutamin, asparajin, lisin, aspartik asit, glutamik asit, sistein, triptofan, arjinin, glisin.

Protein sentezi: RNA, polimeraz DNA'yı okuyarak, mesajcı RNA yapıyor. Mesajcı RNA zinciri; koyu kırmızı zincir, DNA zinciri; mavi zincir. Ribozomlar üzerinde mesajcı RNA, transfer RNA yardımıyla proteine dönüşüyor. Aminoasitler bağlanarak, protein yapıyorlar.

ÇEVİRİ-TRANSLASYON(PROTEİN SENTEZİ)

Proteinlerin özelliği DNA zincirininkine çok benzer. Halkaları özel bir düzende olan zincirler, protein alfabesinde 20 çeşit harften oluşuyor; bilindiği gibi DNA alfabesi 4 harften oluşur. DNA bilgisinin protein maddesine dönüşmesinin, dildeki gibi bir çeviri işlemi olduğu hemen görülebilir. 4 harfli bir alfabedeki harf dizisinden, 20 harfli bir alfabenin harf dizisine geçilmektedir. Mors dilinden(nokta-çizgi alfabesi), Türkçe gibi 29 harfli alfabesi olan bir dile çeviri yapmaya da benzetilebilir bu.

Hücrelerin protein zincirleri içinde binlerce çok ufak, son derece basit "çeviri makinesi" vardır. Bunlara "ribozomlar" deniyor. Ribozom, yapısında RNA barındırır. Genden gelen mesajın çevrilmesinde kullanılacak olan amino asitleri yakalayan ve taşıyan küçük bir RNA molekülüdür.

RNA molekülleri, DNA moleküllerinin hemen hemen benzeri zincir molekülleridir ancak onlar kadar uzun değildirler. RNA, DNA ve protein arasında köprü kuran kimyasal bir maddedir. DNA alfabesinden gelen mesajın proteinlerin alfabesine çevrilmesinde kullanılır. Bu RNA moleküllerine, "mesajcı" denir. Çünkü, genin mesajıribozomlar yolu ile DNA'nın hücredeki yeri olan çekirdekten, proteinlerin yapıldıkları hücrenin çekirdek dışındaki kısmına (stoplazmaya) taşırlar. Bir DNA molekülü bir çok geni içerir, bir mesajcı RNA molekülü ise yalnızca bir tek genin kopyasıdır. Fakat hepsinden önemlisi, DNA'nın aksine RNA katalizör olarak işlev görebilir. Kendisi de dahil olmak üzere başka molekülleri bölüp yapıştırabilir.

PROTEİN MAKİNESİNİN: BİLİNÇLİ-ŞAŞMAZ ÇALIŞMASI

Bir hücre, bir proteine ihtiyaç duyduğunda, dış hücre tarafından gönderilen kimyasal bir haberci, çekirdek zarındaki gözenekten geçerek çekirdeğe ulaşır. Bu habercinin çekirdeğe nasıl gideceğini nerden bildiği bilinmiyor. Bu haberci, ihtiyaç duyulan kromozomu bulur. Daha sonra, istenilen proteini kodlayan genin başlangıcına ulaşana dek DNA boyunca her bir nükleotid üzerinden ilerleyerek yoluna devam eder. İstenilen proteini kodlayan gen, DNA iplikçiğinden ayrılır. DNA bilgisinin bu bölümü (bir gen), bir enzim (bu işlemin hızlanmasına yardım eden bir protein) tarafından kopya edilir. Mesajcı RNA (mesajcı-ribonükleik asit) denilen bu gen kopyası da bir zincirdir.

mRNA, DNA'dan kopyalandıktan sonra karmaşık bir durumun üstesinden gelinmelidir. "İntron" denilen kısım RNA'dan çıkarılmalı, çok zeki bir makas tarafından bu kısım kesilmeli ve dışarı atılmalıdır. Geri kalan "ekson" adı verilen kısımlar da çok zeki bir yapıştırıcı tarafından tekrar birbirine yapıştırılmalıdır. Bu görev de başarıyla tamamlandıktan sonra mRNA görevini yapmaya hazırdır.

Hala anlaşılmayan bir yöntem aracılığıyla kesilip yapıştırılan gen kopyası mesajcı RNA, çekirdekteki bir gözenekten stoplazmaya taşınır. Burada da hücre için iş gören zeki çalışanlardan biri olan ribozomun iki parçası birleşerek mesajcı RNA'yı sıkıca kavrar.

Ribozom okuyucudur; mesajcı RNA'nın içindeki harflerin dizilişini okur.
Ribozom, gerekli tRNA'yı (bağlı amino asitlerle birlikte), o anda mesajcı RNA'dan okuduğu deyimlere uygun olarak seçer.

Ribozom okuyucudur; mesajcı RNA'nın içindeki harflerin dizilişini okur ve bildiğimiz anlamlı bir sözcük çıkarmak yerine protein çıkarır. Bu, şu şekilde gerçekleşir: Özel enzimler, amino asitleri transfer RNA (tRNA) denilen küçük bir RNA molekülüne bağlarlar. 20 amino asidin her biri özel RNA molekülüne bağlanır. Amino aside bağlanmış tRNA'lar kendilerini ribozoma yöneltirler.

Ribozom, gerekli tRNA'yı (bağlı amino asitlerle birlikte), o anda mesajcı RNA'dan okuduğu deyimlere uygun olarak seçer. Mesajcı üzerindeki her nükleotid dizisi, transfer RNA üzerindeki uygun nükleotid dizisiyle mükemmel bir şekilde eşleşir. Her yeni amino asit ve onun tRNA'sı, ribozoma gelip uygun biçimde yerleştikçe, amino asit, kendisinden önce ribozoma gelmiş olan amino asitle kimyasal olarak birleşir.

Böylece, halkalar sırayla birer birer bağlanırlar. Ribozom mesajı okudukça, protein zincirinin boyu durmadan uzar. Mesaj zincirinin okunması bitince, bütün protein halkası serbest bırakılır. Böylece yeni bir protein doğmuş olur.

HER BİR HÜCRE: SANİYEDE 2000 PROTEİN ÜRETİR

Bir genboyu DNA'nın içindeki nükleotid dizilişi, bir protein içindeki amino asit dizisini tam olarak belirler. Bütün bunların oluşumu burada anlatıldığından daha zor bir şekilde gerçekleşir. Ve vücudumuzdaki 75 trilyon hücrenin her biri, inanılmaz bir biçimde, saniyede şimdi geçen şu saniyeler de olmak üzere, 2000 protein üretmektedir. Bir protein, 300 ile 1000 arası aminoasidin kombinasyonundan meydana gelir. Yani, günün her saatinin her saniyesinde vücudumuz; 150.000.000.000.000.000.000 adet aminoasidi dikkatle organize ederek; yapılandırılmış proteinleri oluşturur. Bu her gün, her dakika, her saniye yeniden gerçekleşir. Bizi ve her canlıyı oluşturan bu doku, sürekli olarak ve inanılmaz bir hızla yeniden örülmektedir.

Protein
yapan makinenin bu çeviri işlemindeki şaşmayan hatasızlığı kuşkusuz dikkate değer. Bir hücrenin yaşaması için gerekli binlerce proteinin üretilmesinde ancak bir-iki yanlışlığa yer olabilir. İnsanların yaptığı hiçbir makine, bunun gibi 200 romana eşdeğer bir yazıyı bu kadar az yanlışla yazamaz. Bu basit moleküller, her nasılsa, sanki kendi başlarına mükemmel bir akla sahiplermiş gibi hareket etmektedirler. Mucizevi bir şekilde kusursuz işleyen bir DNA ile karşı karşıyayız.


retinol

hemoglobin

myozin

ıgG

tyrosinkinaz

pirrolin
Protein moleküllerinin oluşturdukları şekiller.

ZİNCİRLERDEN: ÜÇ BOYUTLU VARLIKLARA

Canlı mekanizmalar, zincirleri dil olarak kullanırlar. Çeviri, bir simgeyi başka bir simgeye, tek boyutu tek boyuta, bir zinciri başka bir zincire, nükleotidleri, amino asidlere dönüştürüyor. Zincirden, "madde"ye nasıl varabiliriz? Protein moleküllerinin görevlerini yerine getirmelerine; dokunabildiğimiz, kavrayabildiğimiz şeylere, tohumlara, çiçeklere, kurbağalara, size, bana, bir boyuttan üç boyuta sıçramak zorundayız.

Yanıt, protein zincirleri içindeki halkaların; yani amino asitlerin özelliğinde yatıyor. Protein molekülleri, zincir oldukları zaman; aslında fiziki olarak gerçek zincirlerde olduğu gibi üç boyutlu yapılardır. Proteinin, 20 değişik amino asidi, etkisiz simgeler değildirler. Herbirinin kendine özgü kimyasal özellikleri vardır. Bazıları, zincirdeki ikiz eşleriyle kimyasal bağlar yapmayı yeğlerken; bazıları, daha çok asit, bazıları da alkali özelliğini gösterir. Kimi suyu aramak eğilimindeyken, kimi de sudan kaçar. Bazıları öyle biçimlendirilmişlerdir ki; zinciri bükebilirler. Birkaç tanesinin de, bir proteinin, yalnızca bir tek işe yaramasına katkıda bulunacak özel marifetleri vardır. Bu amino asitler zincirdeki yerlerine göre zincirin son biçimini belirlerler.

Zincirler tamamlandıkları zaman, bir çeşit ip yumağı oluşturmak için kendi kendilerine içiçe dolanıp katlanırlar. Çözülmüş zincirdeki amino asitlerin "sırası", molekülün katlanmak için hazır olduğu zaman nasıl davranacağını, ne yapacağını "şaşmaz" bir şekilde belirler. Katlanma biçimi de, protein molekülünün; şeklini, özelliklerini, işlevini belirler.

Kas proteinleri için bir gen, protein yapan makinelere katlanabilecek ve komşu liflerin üzerinden kayabilecek çok uzun bir protein zinciri yapmasını emreder. Böylece kasılabilen uzun lifler oluşur. Kan hücrelerindeki oksijen taşıyan protein zinciri hemoglobin, özel bir üç boyutlu katlanma biçimine sahiptir. Böylece yalnızca kendisine özgü bir yolla oksijeni tutma ve serbest bırakma işlevini yerine getirebilir. Sonuç olarak herbirinin sıralanışı, genler içindeki nükleotidlerin sıralanışıyla belirlenmiş binlerce protein zinciri, özel biçimlerde katlanıp, özel işlevler kazanırlar. 

MUTASYON

Genlerin replikasyonu sırasında hatalar oluşabilir. Arada sırada bir harf (baz) unutulabilir ya da yerine yanlış harf sokulabilir. Zaman zaman tüm bir cümle ya da paragraf çoğaltılır, silinir ya da tersine çevrilir. Buna mutasyon denir. Çoğu mutasyon, ne yararlı ne de zararlıdır. Söz gelimi bir kodon, yanlışlıkla başka bir kodonla değiştirildiğinde; bunlar aynı amino asit anlamına geliyorlarsa değişikliğin etkisi olmaz. 64 kodon ve yalnızca 20 amino asit vardır, yani birçok "DNA kelimesi" aynı anlamı taşır. İnsanlarda her nesilde yaklaşık 100 adet mutasyon birikir. İnsan genomunda 1 milyondan fazla kodon olduğu düşünülürse; bu sayı kulağa fazla gelmeyebilir. Ancak yanlış yerde ortaya çıkacak tek bir mutasyon ölümcül olabilir.

Bu dahil tüm kuralların bir istisnası vardır. İnsan genlerinin tümü bu 23 kromozom üzerinde bulunmaz. Birkaç tanesi mitokondri denilen küçük lekelerin içindedir. Bütün genler, DNA'dan oluşmaz. Bazı virüsler, bunun yerine RNA kullanır. Her genden, protein üretilmez. Bazı genler RNA'ya çevrilir, ancak bunlardan protein sentezlenmez. Bunun yerine RNA, ribozom bileşeni ya da taşıyıcı RNA olarak doğrudan işlev görmeye başlar. Bütün tepkimeler enzimler tarafından katalizlenmez; az sayıda tepkime RNA'lar tarafından katalizlenir. Her protein, tek bir genden yapılmaz; bazıları birkaç gen tarifinin bir araya gelmesiyle sentezlenir. 64 kodonun hepsi bir amino asit anlamına gelmez: üç tanesi DUR komutu manasındadır.

DEVASA BİR DÜZEN: AKICI GENOM YASALARI

Evren sürekli düzensizliğe doğru yol alırken; yaşam, daima bir düzen istikametinde yol alır. Canlı olmak, daha önceden şaşmaz bir kesinlikle tanımlanmış bir büyük düzenle, halkaları, zincire eklemektir. Sadece koku almayla ilgili 856 gen bulunmaktadır.

Genler ve genomlar, bir taraftan konumlarını muhafaza etmeli, diğer taraftan da çevresel değişimlere ayak uydurabilmelidirler. Genetik ve çevresel faktörler tamamen iç içedir. Akıcı genom yasaları, hayatın bağlı olduğu doğal genetik mühendisliğini yürüten kompleks işletme sistemleridir. Doğal genetik mühendisliği kusursuzdur.

Geçen 20 yılda biriken bulgular, hücresel ve gensel süreçlerde daha önce hayal bile edilmemiş bir komplekslik ve dinamizm açığa çıkardı. DNA'dan RNA, RNA'dan proteine şeklinde sunulan genetik determinizmin yerini; "akıcı genom" aldı. Buna göre; bir geni tanımlamak ve sınırlandırmak çok zordur. Gen ekspresyonuna neden olan halka, dairesel ve çok yönlüdür. Çevrenin etkisiyle de genlerin ve genomların değişmesini sağlayan ve ters yönde de işleyebilen bir bilgi akışı vardır. Ayrıca her genomun içinde, proteinleri yapmak için gerekli bilgiyi içeren kısımların yanı sıra, bu bilgilerin ne zaman ve nasıl kullanılacağını yönlendiren bilgi bölümleri de vardı.

Genomdaki sıralar, normal gelişmenin bir parçası olarak; ya da çevresel değişikliklerin sonucu, binlerce hatta yüz binlerce kat genişletilebilir ya da küçültülebilirler. Örneğin, bağışıklık sisteminin hücrelerindeki genlerin, ancak gelişim sırasında oluştuğu bilinmektedir. Bununla beraber, çevresel faktörler doğrudan genleri de değiştirebilir. Baz sıraları mutasyona uğrayabilir, DNA parçaları eklenebilir, silinebilir, sıralar tekrar düzenlenebilir. Genler, genom içinde bir yerden başka bir yere geçebilir ve bazı genler, kendi DNA sıralarında başka genlere dönüşebilirdi.

GENETİK MÜHENDİSLERİ: DOĞAYI KONTROL EDEBİLECEKLERİNİ SANIYOR!

Wisconsin Üniversitesi Tıp Fakültesinden Prof. Dr. Bruce Lipton, bu konuyla ilgili ilginç bir takım sonuçlara ulaştı. Yaptığı deneylerde, hücre moleküllerinin bilgiyi işleme mekanizmasını yıllarca çalışarak detaylı bir şekilde inceledi. Araştırmalarının neticesinde; genlerin bizim davranış ve bedenimizin üzerinde sanıldığı gibi bir etkisinin olmadığını; bilakis hücre dışı etkilerle de genlerin açıldığını veya kapandığını keşfetti.

Genetik determinizmin bir başka varsayımı ise bir genin ancak bir proteini kodlayabileceği fikridir. Oysa gerçekte bu böyle olmaz. Genetik mühendisleri, doğaya yaptıkları müdahalelerin kontrol edilebilir sonuçları olacağına hem kendilerini hem insanları inandırmak adına bu üstünkörü görüşe sığınmışlardır. Aksine proteinlerle, genler arasında "olanaklı tüm ilişkiler" mevcuttur.

*
Aynı genden, birden çok protein sentezlenebilir.
* Bir genin kopyaladığı büyük bir poliprotein, 2 ya da daha fazla proteine bölünebilir.
* Daha da şaşırtıcısı DNA'nın genom içinde tekrar düzenlenmesi sonucu birçok gen birbirine bağlanabilir ve daha sonra protein sentezlenir. Örneğin bu olay, immunoglobulinlerin sentezlenmesi sırasında görülebilir. İmmunoglobulinler, vücut bir savunma tepkisi gösterirken, özel yabancı antijenlere bağlanan antikorlarlardır. Bu sayede, organizmanın karşı karşıya gelebileceği binlerce farklı antijenin her birine özel bir antikor çeşitliliği yapılabilir.
* Son olarak birçok gen, aynı proteinleri kodlayabilir. Buna örnek oksijen taşıyan hemoglobin proteinidir.

Proteinler ve genler arasındaki bu karmaşık ilişki ağı, onlara herhangi bir sebeble dışardan yapılacak müdahalelerin beklenenden farklı sonuçlar doğuracağının bir işaretidir.

JUNK DNA= "ÇÖP DNA", BİR YANILGI

Diğer taraftan yukarıda bahsettiğimiz genlerden, protein kodlanmasını yapan genler, İnsan genomunun, %5'inden daha az bir kısmını meydana getirmektedir. DNA'nın inanılmaz bir oranının; bazı genomlarda %99'unun, hiçbir fonksiyonunun olmadığı zannediliyordu. Bu sebeble buraya çöp anlamına gelen "junk DNA" adı verilmişti; Son zamanlarda, "junk DNA"nın genomdaki varlığının amaçsız olamayacağı fark edildi. Yapılan açıklamada; "Junk DNA"nın bazı kısımları, genomun protein kodlayan kısmının anlamlı olmasını sağlayan "noktalama işaretleri" olduğu anlaşıldı. Tıpkı bir cümle ya da paragrafı anlamlı hale getiren "nokta ve virgüller" gibi olduğu ifade edilmektedir.

SESSİZLEŞTİRİLEN GENLER

Sessizleştirilen genler, proteinlerin, aminoasit sıralarını kopyalasalar da, hücresel ya da fizyolojik mevkilerden gelen "emir" ile aktif olmayabilirler. Böylece tüm genler, tüm hücrelerde okunmayabilir. Genleri devreye sokup çıkartan bu şalterler neden yapılmışlardır? Elbette DNA'dan. Gen bankaları ve yeni gen teknolojileri yaratan determinist zihniyet şöyle söylüyordu:

"Hayat, organizmalar ve çeşitli ekolojik topluluklar, hepsi genlerin hakimiyeti altındadır ve genler yönetilebilir, korunabilir ve değiştirilebilir."

Fakat bu zihniyetin görmek istemediği şey; genlerin de aslında bir düzenin hakimiyeti altında olduğudur. Ve o düzen, kendisine yapılacak doğal olmayan her müdahaleye bir tepki verecektir. Nitekim insanoğlu, daha önce yaptığı müdahalelerin, yaşadığı gezegeni nasıl bir uçuruma getirdiğini de hatırlayarak; genlerin bağlı bulunduğu ilahi düzene müdaheleninin hazırlayacağı sonu göz ardı etmemelidir.

Ayrıca genler ve DNA konularında yapılan araştırmalar, her geçen gün mevcut bilgilerimizin ne kadar yetersiz olduğunu bize göstermektedir.

İşte bunlardan biri; yakın zamanda yapılan bir araştırmaya göre bilim adamları, şu andaki mümkün olan şeyler ile ilgili inançlarımızın tersine, sağlam(eksiksiz) çifte iplikli DNA'nın, uzak mesafeden diğer DNA ipliklerindeki benzerlikleri tanıma yeteneğine sahip olduğunun kanıtlarını bildiriyor. Bir şekilde DNA iplikleri birbirlerini tespit ediyorlar, tanıyorlar. Genetik malzemenin minik parçaları, benzer DNA ile bir araya gelmeye eğilimli. DNA'nın kimyasal alt birimlerindeki benzer dizilişlerin tanınması, bilimin bilmediği bir şekilde gerçekleşiyor. DNA'nın neden bu şekilde birleştiğinin bilinen bir sebebi yok. Şu andaki teorik bakış açısından bu marifetin kimyasal olarak imkansız olması gerekirdi.

SIÇRAYAN GENLER

"Sıçrayan genler", bu konuda bizim vereceğimiz son örnektir. Ancak öyle gözüküyor ki; gelecek zaman diliminde DNA hakkında daha pek çok yeni gelişmeye tanık olacağız. Çoğu DNA, tekrar eden sıralardan oluşur. Tekrar sayısı çeşitlilik gösterir. Bazı tekrarlar, sıçrayan gen ya da bir diğer adıyla transposonlardan oluşur. Transposonlar bir hücre içerisindeki genomda yer degiştirebilen hareketli DNA bölgeleridir.

Hareketli gen parçalarına, bakterilerden, insana kadar bütün organizmalarda rastlanmıştır. Bazı transposonlar bir defa, bazıları ise yüzlerce veya binlerce defa tekrarlanabilmektedir. Uzunlukları ise 50 ile 10.000 baz çifti arasında değişebilmektedir. Yer değiştirmeler hücresel fonksiyonlar tarafından idare edilerek; transposonlar, aktif ya da inaktif olabilirler. Transposonların hareketleri:
- Mutasyonlara sebep olurlar.
- Genomdaki DNA'yı azaltabilir ya da artırabilirler.

Sıçrayan gen
lerin iki türü vardır:
Transposonlar: Direkt olarak bir bölgeden diğerine yer değiştiren DNA parçaları.
Retroposon
lar: Önce DNA bölgesi transkribe olur yani kod, RNA'ya çevrilir. Sonra ters transkriptaz enzimi kullanılarak RNA yeniden DNA halinde kodlanır ve yeni bölgeye bu DNA yerleştirilir. Böylece bir öncekinin aksine, gen parçası bulunduğu yeri terketmemekte; ancak kopyası gereken yere gönderilmektedir. Bu, bilgisayarda yaptığımız kopyala-yapıştır işleminin bir benzeridir. Bu kopyalama ve yapıştırma işi ile vazifeli enzime ise "transposase enzimi" denilir. Bu enzimden yararlanılarak artık tek bir işlem ile DNA parçaları veya genler, DNA dizilerine ve canlı hücrelere aktarılabilmektedir.

SONUÇ

Bütün bu genetik karmaşıklığa rağmen doğan çocukların çok büyük bir bölümünün normal olması, fevkalade şaşırtıcı ve hayranlık uyandırıcıdır. Şifrelenmiş bu hayat kitabı, devasa bir potansiyel çeşitlilik barındırır. Bu sebebledir ki yeryüzünde; sayılamayacak kadar çok tür, çeşit, sınıf ve alemler oluşmuş ve oluşmaktadır. Sırf canlıları sınıflandırmak için kurulmuş bilim kürsüleri(taksonomi) yaptığı tüm titiz çalışmalara rağmen canlıları tam olarak tasnif edememektedir. Bu nedenledir ki; Allah, bize, Kitabı Kur'an'da şöyle bildiriyor:

Yaratan O Kimse(Allah), yaratamayan o kimse gibi midir? Düşünmüyor musunuz?
Şayet Allah'ın nimetlerini(yarattığı şeyleri) saymak isterseniz; sayıp-sınıflandıramazsınız. Muhakkak Allah, Bağışlayan'dır, Acıyan'dır.
[NAHL(16)/17-18]

Elde edilen yeni bilgiler bize, DNA ve genetik konusunda alınacak daha pek çok mesafe olduğunu göstermektedir. Genetik bilimi birçok bilinmeyeni açıklığa kavuştursa da; görünen yüzeyin altında hala "büyük bir gizem" vardır. Aslında tüm bilimsel kanıtlar; bize, varlıklar-alemler üstü, sonsuz boyutlu bir "aklı ve planlama"yı işaret etmektedir. Bu sonsuz boyutlu üstün bilinç, hem evrenin fiziksel yapısında, hem de canlı organizmalarda, varlığını ve yönetimini açıkça ilan etmektedir. Sayısız "Alemler"in, muazzam estetik, düzen ve karmaşıklık içeren ilmi; akledenleri, o "Sonsuz Akla" çağırmaktadır.

Bütün bu akıcı genom süreçleri, "Yaradan'ın Mühendisliği ve Yönetimi"ne bağlı kompleks sistemlerdir. Sonuç olarak; bu "muazzam mühendisliğe" dışarıdan yapılacak bir müdehale; "İlahi Düzen"in affedilmez cevabıyla karşılaşacaktır. Bu cevap; insan yaşamı için planlanmış ve ayarlanmış "Dünya ve Atmosferi"nin bugün insanlığa verdiği kaçınılmaz ve tarihi cevap gibi olacaktır.

Hilal Nevruzoğlu
yaklasansaat.com

2008

Kaynaklar:
1) Mae Wan Ho, Genetik Mühendisliği Rüya mı Kabus mu? çev. Emral Çakmak, Türkiye İş Bankası Kültür Yy, İstanbul, 2001
2) Ernst Peter Fisher, Genler ve Genom, çev. Barış Konukman, İnkılap Yy, İstanbul, 2005.
3) Begüm Akman,Taner Tuncer, Yaşamın Şifresi: İnsan Genom Projesi, Odtü Yy, Ankara, 2007.
4) Gerald L. Schroeder, Tanrı'nın Saklı Yüzü, çev. Ahmet Ergenç, Gelenek Yy, İstanbul, 2003.
5) James D. Watson, İkili Sarmal, çev. Alev Serin, Tübitak Yy, Ankara 2005.
6) Mahlon b. Hoagland, Hayatın Kökleri, çev. Şen Güven, Tübitak Yy, Ankara, 1998.
7) Matt Ridley, Genom, çev. Mehmet Doğan, Nivart Taşçı, Boğaziçi Üniv. Yy, İstanbul, 2007.
8) Dr. Fran Bankwill, Mic Rolph, Ona Kısaca DNA Denir, çev. Cem Soydemir, Tübitak Yy, Ankara, 2006.
9) http://www.yaklasansaat.com/dunyamiz/canlilar/canlilar.asp
10) biltek.tubitak.gov
11) wikipedia.org
12) genbilim
13) wehi.edu.au

 

Untitled Document
ys@yaklasansaat.com

ana sayfa| evren| gezegenler| dünyamiz| dinler| eski kavimler| cin-şeytanlar| haberler| yorum-analiz| seslendirmeler| videolar| site haritası| iletişim| forum| ys kitapları

Bu sitedeki yazı, resim ve dökümanlar, kaynak gösterilmeden yayınlanamaz.