 Proteinleri oluşturan 20 farklı amino asitin her biri ortak bir yapıya sahiptir. Onları birbirlerinden ayıran tek şey, sahip oldukları yan zincirleridir. Yan zincirlerin edindikleri farklı atomlar ve farklı bağlantılar nedeniyle değişik yapılara sahip olurlar. Bu durum, söz konusu 20 farklı amino asitin değişik dizilimlerle 10130 adet farklı protein oluşturmalarına olanak vermektedir. Bu, elbette benzersiz bir yaratılıştır. |
Proteinleri bir bina gibi düşünürsek, amino asitleri de bu binanın tuğlaları olarak örneklendirebiliriz. Doğada 20 çeşit amino asit vardır ve bu amino asitler her protein için özel bir dizilimle peşpeşe bağlanırlar. Bu bağlanma her protein için özeldir ve bir proteinde en az 300 tane amino asit vardır.
Örneğin "Glisin" adı verilen bir amino asit tek bir proteinin üretilmesi sırasında 20 veya 30 değişik yerde sıralamaya katılır. Bu amino asitlerin sıralaması gerçek anlamda kusursuzdur ve bir protein molekülü ancak bu kusursuz sıralamaya sahip olduğu sürece işlev görebilir. Bu sıralamadaki en küçük hata, ortaya işe yaramaz bir molekül yığını çıkaracaktır. Ancak böyle bir durumla genellikle karşılaşmayız. Aminoasitler her zaman mükemmel bir dizilimle biraraya gelir ve vücutta mutlaka görevlerini yerine getirir, yani protein molekülünü oluştururlar.
Protein molekülünde bulunan 20 çeşit amino asitin hepsi benzer bir yapıya sahiptir. Bütün amino asitlerde karbona bağlı "karboksil" adı verilen bir grup, bir de amino grubu bulunmaktadır. Yapı olarak aynı olan bu amino asitleri birbirlerinden farklı yapan tek şey, sahip oldukları yan zincirlerdir.
Yan zincirlerin edindikleri farklı atomlar ve farklı bağlantılar nedeni ile değişik yapılara, farklı elektrik yüküne ve suda değişik oranlarda çözünürlüğe sahiptir olurlar.
Aminoasitler, proteinleri meydana getirebilmek için peptid bağları adı verilen özel bir bağ ile birbirlerine bağlanırlar. Peptid bağları ile bağlanan amino asitlerin bir düzen içinde bulunmaları, proteinlerin üç boyutlu yapılarını belirlemektedir. Proteinler, bu üç boyutlu yapılarına göre çeşitli görevler üstlenir ve hücrenin kimyasal reaksiyonlarının çeşitli basamaklarında kullanılırlar. Eğer enerjiye ihtiyaç duyuluyorsa proteinler farklı kimyasal reaksiyonlara girerler. Eğer hücrenin amino asite ihtiyacı varsa, proteinler parçalanarak amino asitlerine ayrılırlar. Ayrıca proteinler hücre zarında tuğla görevini de görmektedirler. Kısacası, hücre içinde proteinlerin kullanılmadığı yer yok gibidir. (http://www.biyolojidunyasi.8m. com/genel.htm)
Bir proteinin fonksiyonel özelliklerini, söz konusu üç boyutlu yapısı belirlemektedir. Gergin bir halde duran veya gelişigüzel kıvrılıp bükülen bir protein molekülü biyolojik olarak kullanılmaz durumdadır.
Proteinin fonksiyon kazanabilmesi için, atomlarının uygun bir şekilde düzenlenmesi gerekir. Aynı atomlara sahip olduğu halde belli bir düzene sahip olmaması durumunda bir proteinin "protein" işlevine sahip olması mümkün değildir.
Proteinin üç boyutluluğu, atomların bu molekülü meydana getirebilmek için tercih ettikleri bağlanış biçiminden kaynaklanır. Gözle görülmeyen bu mikro alemde düzgün bir şeklin meydana gelmesi, dahası bu şeklin proteine son derece önemli ve fonksiyonel özellikler kazandırması, biyokimya veya biyoloji kitaplarında genellikle teknik bir tarifle geçilir. Oysa binlerce senedir moleküllerin bu kusursuz bağlanış biçimlerinden habersiz olan bilim adamları, henüz geçtiğimiz yüzyılda keşfettikleri bu özellik karşısında büyük bir şaşkınlık yaşamışlar ve bu kusursuzluğun kaynağını araştırmaya başlamışlardır. Bu öyle bir kusursuzluktur ki, tek bir hata sadece molekülü ortadan kaldırmakla kalmaz, molekülün yaşam verdiği organizmayı da tümüyle ortadan kaldırabilir. Bilinçsiz atomların bu mükemmel yapıya ulaşmaları, her yarattığı detayda büyük bir sanat sergileyen Rabbimiz'in yaratma sanatının örneklerinden biridir. Bu muazzam dünyayı inceleyen her insan, söz konusu kusursuz sanatı da hayranlıkla izlemektedir. Aslında, tek bir molekülün sahip olduğu kusursuz yapı ile ortaya çıkan gerçek çok açıktır. Dünyanın ve evrenin var olması, canlılığın oluşup devam edebilmesi için kusursuzluğun en küçük atom altı parçacıklardan proteinlere, hücreden evrendeki tüm sistemlere kadar hakim olması gerektiği, her yerde insanın karşısına çıkar. Allah, yarattığı tüm varlıklarda "en küçük zerresine" kadar üstün yaratışını sergileyerek bizlere yüceliğini, büyüklüğünü, gücünü ve her türlü eksiklikten uzak olduğunu hatırlatır. Allah ayetinde şu şekilde bildirir:
O, biri diğeriyle 'tam bir uyum' (mutabakat) içinde yedi gök yaratmış olandır. Rahman (olan Allah)ın yaratmasında hiçbir 'çelişki ve uygunsuzluk' (tefavüt) göremezsin. İşte gözü(nü) çevirip-gezdir; herhangi bir çatlaklık (bozukluk ve çarpıklık) görüyor musun? Sonra gözünü iki kere daha çevirip-gezdir; o göz (uyumsuzluk bulmaktan) umudunu kesmiş bir halde bitkin olarak sana dönecektir. (Mülk Suresi, 3-4)
Protein Molekülünün Üstün Yapısı
Proteinler molekül özelliklerine göre ikiye ayrılırlar. Birinci grup "ipliksi" proteinlerdir. İpliksi proteinler bir eksen doğrultusunda düzenli bir yapı gösterirler. Bu proteinler özellikle kasları kemiğe bağlayan sert bölümleri oluşturan tendon ve kemik dokularında bulunur. İpliksi protein moleküllerinin özelliği, suda çözünmemeleri ve fiziksel olarak son derece dayanıklı bir yapıda olmalarıdır. İkinci grup proteinler ise "küresel" proteinlerdir. Küresel proteinlerde, ipliksilerin aksine, amino asit zinciri düzensiz olarak kıvrılmakta ve küresel bir şekil almaktadır. Bu proteinler suda çözünebilirler ve fiziksel olarak dayanıklı değildirler. Bunun bir dezavantaj olduğunu düşünebilirsiniz, oysa bu dayanaksız yapı insan bedeni için çok büyük önem taşır. Genellikle hücrenin hareket eden ve dinamik fonksiyonlu proteinleri küresel yapıdadır. Bugün bilinen 2000 enzimin hemen hepsi, antikorlar, hormonların bir kısmı ve hemoglobin küresel protein yapısındadır. Bazı proteinler de hem ipliksi hem de küresel özellik gösterirler. Bunlar yapıları nedeni ile ipliksi proteinlere benzeseler de sulu tuz çözeltilerinde erimelerinden dolayı küresel özellik göstermektedir. Çizgili kas yapısında bulunan miyozin ve kanın pıhtılaşmasını sağlayan fibrinojen molekülü bu gruba dahildir. (Prof. Dr. Engin M. Gözükara, Biyokimya, Cilt 1, 3. Baskı, 1997, Nobel Tıp Kitabevleri, sf. 161-173)
Küresel proteinlerde, amino asit zinciri düzensiz olarak kıvrılmakta ve küresel bir şekil almaktadır. Bugün bilinen 2000 enzimin hemen hepsi, antikorlar, hormonların bir kısmı ve hemoglobin küresel protein yapısındadır. Küresel proteinlerin bu yapıları oluşturmalarının büyük bir önemi vardır. Çünkü küresel proteinler suda çözünebilirler ve fiziksel olarak dayanıklı değillerdir. Saydığımız bu hareketli yapılar ancak söz konusu özelliklere sahip protein yapısı ile işlev görebilirler.
Sadece protein yapılarındaki farklılıklar bile, insan vücudunun kusursuz tasarımının bir göstergesidir. İnsan bedeninde farklı özelliklere sahip iki ayrı protein yapısı bulunmaktadır ve bu proteinler tam da ihtiyaç olunan yerlerde en uygun özellik ve şekillerde yer almaktadırlar. Kemik dokularını meydana getirecek olan proteinler, sağlam yapıda olanlardan ve suda çözülmeyenlerden seçilmektedir. Eğer bir yanlışlık olur ve küresel proteinler kemikleri oluşturursa, bu durumda ortaya çıkacak olan manzara açıktır. Bu dokular, %60'ı sudan oluşan beden içinde mutlaka eriyecek ve hiçbir zaman "kemik" oluşturamayacaklardır. Eğer bunun tam tersi olur, yani ipliksi protein hücre içinde hareketli bir protein haline gelmek isterse, dayanıklı ve sert yapısı nedeni ile bunu asla başaramayacaktır. Bu durumda, vücudun trafiğini yönlendiren ve vücut içindeki organizasyonları sağlayan enzimler hiçbir zaman oluşamaz. Enzimlerin işlev görmediği bir organizmanın ise yaşaması imkansızdır. Hayati öneme sahip bu iki protein molekülü arasındaki farkı ortaya çıkaran sebep ise sadece sahip oldukları şekillerdir. Bu şekilleri oluşturan ise atomların diziliş ve birbirlerine bağlanış şekilleridir.
Aynı atomların farklı şekillerde birleşmelerinin, birbirinden bu kadar farklı iki sonuç çıkarması gerçekten büyük bir mucize ve bir tasarım harikasıdır. Konunun uzmanı olmadığınız ve bu konuda yeterli bir eğitim almadığınız sürece bir televizyonun parçalarını söküp, bu parçaların tümünü farklı şekillerde birbirlerine bağlayıp, tam fonksiyonlu, işe yarar bir teyp elde edemezsiniz. Ancak, vücut içinde bundan çok daha kompleks işlemler gerçekleştirilmektedir. Proteinleri oluşturan aynı atomlar, son derece fonksiyonlu iken farklı şekilde bağlandıklarında yine son derece fonksiyonlu ama farklı özelliklere sahip bir başka protein haline gelirler. Bütün bunlar olurken vücut içinde hiçbir zaman bir hata meydana gelmez, her protein hangi görev için oluştuğunu bilir. Çünkü, her biri üstün ve güçlü olan Allah'ın kusursuz birer eseridirler.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder