MUCİZE MOLEKÜLLER PROTEİNLER

 

Proteinsiz bir yaşam mümkün değildir. Çünkü proteinler hem vücudun temel yapıtaşlarıdır hem de insan yaşamında son derece hayati öneme sahip olan enzim ve hormonların yapılarını oluştururlar. Enzim ve hormonlar vücutta belirli görevlerde ve reaksiyonlarda uzmanlaşmış karmaşık protein molekülleridir. Bunlar vücut içerisindeki koordinasyonun sağlanmasından temel hayat fonksiyonlarının sürmesine kadar birçok önemli görevi yürütürler.

Bu bölümde proteinlerin olağanüstü yapılarını ve proteinlerden oluşan bu mekanizmaların vücut içinde gerçekleştirdikleri inanılması zor işlemleri inceleyeceğiz. Her an içimizde bu işlemlerin milyarlarcasının gerçekleştiği düşünülürse, insan vücudunun kavrama sınırlarının ötesinde kompleksliğe sahip bir sistem olduğu daha iyi anlaşılır.

Proteinlerin yapısında 20 farklı cins amino asit yeralır. Aslında doğadaki bu yirmi çeşit amino asitin farklı sayılarda ve dizilişlerde sıralanmasından sonsuz çeşitlilikte farklı protein türü meydana gelebilir. Proteinleri bir zincire benzetirsek, amino asitler bu zincirin halkalarıdır. Canlı varlıklarda bulunan protein türlerinin içerdikleri amino asit sayısı 100 ile 3000 arasında değişir. Bir proteini meydana getiren dizilimlerde, amino asitlerden birinin rastgele çıkarılması, eklenmesi ya da sırasının değiştirilmesi genelde proteinin tamamen işe yaramaz, hatta zararlı hale gelmesine neden olur.

Amino asitlerin yer ve sayılarının yanısıra, bu amino asitlerin oluşturduğu proteinin üç boyutlu geometrisi de çok önemlidir. (şekil 5.1) Amino asitler doğru sayı ve dizilimde biraraya gelmekle kalmaz, belli noktalarda bükülerek, proteinin görevini yerine getirebilmesi için sahip olması gereken üç boyutlu biçimini de belirlerler. Bunu sağlamak için bükülme noktalarındaki amino asitler, belli bir açıda bükülmeye imkan verecek şekilde, diğerlerinden daha zayıf bağlarla birbirlerine bağlanırlar. Eğer böyle olmasa, tüm amino asitler birbirlerine eşit kuvvetlerle bağlansalardı, dümdüz, vasıfsız ve işe yaramaz bir protein zinciri oluşacaktı.

Oysa üç boyutluluk, proteinler için çok önemli bir özelliktir. Özellikle enzimler, ancak sahip oldukları üç boyutlu yapı sayesinde birtakım reaksiyonları yönetir, denetler ya da hızlandırabilirler. Kısacası, doğru sayı ve dizilim sağlansa bile, gereken geometrinin sağlanamaması bir proteini işlevsiz hale getirecektir. Bunun sağlanması içinse amino asitlerin arasındaki çekim kuvvetleri bile akıl almaz bir kontrol ve hassasiyetle teker teker ayarlanmakta, en ufak bir ayrıntı bile özel olarak belirlenmektedir. (şekil 5.2)

Görüldüğü gibi tek bir protein molekülünün elde edilmesi bile, sayısız işlem ve denetimler sonucunda gerçekleşebilmektedir. Bugünün teknolojisiyle, bir protein molekülünü laboratuar şartlarında bile yapay olarak sentezlemek mümkün değildir.

Ancak evrimciler, her zamanki vurdumduymazlık ve körlükleri içinde, böyle bir molekülün, ilkel dünya atmosferinde tesadüfler sonucunda oluştuğunu iddia etmektedirler.

Şimdi, bir proteinin tesadüfen oluşabilme ihtimaline ve bu imkansızlık karşısında evrimcilerin içine düştükleri çaresizliğe bakalım.