Amino Asitleri Birbirlerine Bağlayan Köprü: Peptid Bağı

 

Proteinlerin oluşması için gereken koşullardan bir diğeri de, doğru amino asitlerin, doğru sıralamada bulunmalarının yanısıra, doğru bağ ile birbirlerine bağlanmalarıdır. Amino asitler arasındaki bu bağ adeta bir köprü gibidir. Bu köprüde, amino asitlerin birbirine bağlanma açıları, yönleri, içlerindeki atomların çeşidi ve sayısı her bir protein için özel olarak hesaplanmıştır. Örneğin bir protein zincirindeki iki amino asidin arasındaki birleşme açısının olması gerekenden farklı olması bu köprünün kurulmasını, dolayısıyla proteinin oluşumunu engelleyecektir. Sonuçta işe yaramayan farklı bir molekül elde edilecektir. İşte amino asitlerin birleşmelerindeki bu özel köprülere "peptid bağları" adı verilir.

Canlıların kimyasını inceleyen bilim adamları canlıların yapısında bulunan moleküllerdeki atomların hemen hemen hepsinin "kovalent bağ" denilen bir tür bağ ile birleştiklerini biliyorlardı. Fakat yapılan incelemelerde, proteinleri oluşturmak için biraraya gelen amino asitlerin aralarında, daha önce tanımlanmamış özel bir bağ kurdukları anlaşıldı. Bütün proteinler için bu değişmez bir kuraldı.

Proteinlerin oluşmasında bu bağların önemi ilk kez 1902 yılında Hofmeister ve Fisher tarafından ortaya çıkarıldı. Bu iki araştırmacı bu özel bağın varlığını ortaya çıkarmak için "biuret" olarak anılan bir test uyguladılar.8 Bu testin sonucunda proteinlerde görev alan özel bir bağın varlığını tespit ettiler.

Peptid bağını diğer bağlardan ayıran en önemli özellik, ısıtılarak veya buna benzer yollarla çok çabuk çözülmemesidir. Peptid bağ ancak yüksek ısıda, uzun süre kuvvetli asit ya da bazlara maruz kaldığında çözülebilir. Proteinlerin sağlam ve dayanıklı olmalarını da işte bu peptid bağ sağlar.

Bu özel bağın kurulabilmesi için bir amino asitteki karboksil grubunun (yani içinde karbon, oksijen, hidrojen atomlarının bulunduğu özel molekül) diğer amino asitteki amino grubuyla (içinde nitrojen ve hidrojen atomları bulunan özel bir molekül) birleşmesi gereklidir. Bu şekilde protein zinciri boyunca bağlantı yerlerinde önemli bir denge kurulmuş olur. Protein moleküllerinin % 80 kadarından fazlasını oluşturan bu bağın meydana gelmesi sırasında su açığa çıkar.

Bu noktada şu soruyu sorabiliriz: Dünya üzerindeki tüm canlıların molekülleri birbirlerine "kovalent bağ" ile bağlıyken, amino asitlerin arasındaki bağın peptid bağ olmasını sağlayan nedir?

Yapılan araştırmalar şunu göstermektedir: Amino asitler birarada bulunduklarında aralarında oluşturdukları bağların sadece yaklaşık olarak %50'si peptid bağı ile olmakta, diğerlerinde ise farklı bağlarla birbirlerine bağlanmaktadırlar. Bu farklı bağlarla bağlandıklarında ise ortaya protein molekülü çıkmamaktadır.9 Nasıl ki, doğru ve gerekli proteinlerin oluşabilmesi için belirli çeşitlerdeki amino asitlerin, belirli miktarlarda, uygun bir dizilimle ve her amino asitin mutlaka sol-elli olması kaydıyla dizilmeleri gerekiyorsa, aynı zamanda aralarındaki bağın da peptid bağ olması gerekir. Bu koşullardan tek bir tanesi dahi gerçekleşmediğinde veya aksadığında, protein oluşamaz. Bu noktada şunu da unutmamak gerekir ki, ortalama bir protein molekülü birkaç yüz amino asit içermektedir. Bu amino asitlerin her birinin bir diğeri ile peptid bağ kurma ihtimali %50'dir. Dolayısıyla tek bir protein molekülünün oluşması için, yüzlerce peptid bağı kurulması gerekmektedir ve bunların her birinin, -ayrı ayrı- oluşma ihtimali %50'dir.

Buraya kadar anlatılanlardan yola çıkarak, tek bir proteinin oluşabilmesi için, proteinleri oluşturan amino asit zincirlerinin hangi özelliklere sahip olmaları gerektiğini kısaca özetleyelim:

1. Doğada bulunan 200'ün üzerinde amino asit çeşidinden sadece 20 tanesi canlı organizmalarda bulunur. Bu 200 çeşit amino asitten, yapılacak protein için gerekli olanların seçilip ayırılmaları gerekir.

2. Seçilen amino asitlerin ayrıca sağ-elli değil, mutlaka sol-elli olmaları gerekir.

3. Amino asitlerin doğru ve gerekli olanları seçildikten sonra proteinin oluşabilmesi için, dizilimlerinin de belirli bir sıralamada olması gerekir.

4. Seçilen amino asitlerin doğru şekilde dizilmelerinden sonra, bunları birbirlerine bağlayacak olan bağın ise mutlaka peptid bağ olması gerekir.

Tek bir protein molekülünün oluşması için yukarıda sayılan şartlardan tek bir tanesinin bile tesadüfler sonucunda oluşması kesinlikle imkansızdır. Dolayısıyla tesadüfen gerçekleşmesi imkansız birkaç koşulun yine tesadüfen biraraya gelip proteinleri oluşturmuş olmaları ise kesinlikle mümkün değildir.

Moleküler biyologlar tarafından, proteinlerin şans eseri meydana gelme ihtimallerinin olmadığı konusunda çok fazla olasılık hesabı yapılmıştır. Bu bilim adamları arasında Harold Morowitz, Fred Hoyle, Ilya Prigogine, Hubert Yockey ve Robert Sauer gibi ünlü bilim adamları bulunmaktadır. Burada sayılanlar, evrimci bilim adamları olmalarına rağmen, vardıkları sonuç, protein gibi makromoleküllerin tesadüfen oluşma ihtimallerinin kesinlikle olmadığı yönündedir.

Uzunluğu 100 amino asit olan küçük bir protein molekülünün tesadüfler sonucunda oluşma ihtimalinin imkansızlığını şöyle bir matematik hesabı ile görebiliriz:

100 amino asit uzunluğundaki bir proteinde, tüm amino asitlerin şans eseri sol-elli olma ihtimali yaklaşık olarak (1/2)100 ya da 1030'da 1 ihtimaldir. Canlılardaki proteinlerde 20 amino asit bulunduğundan, proteini oluşturan amino asit zincirinin belli bir bölgesinde özel bir amino asit elde etme ihtimali 1/20 dir. 100 amino uzunluğundaki özel bir proteini elde etme ihtimali (1/20)100 ya da 10130'da 1'dir. Belli bir amino asit zincirinde peptid bağ elde etme ihtimali yaklaşık %50' dir. İçindeki bütün bağların peptid olduğu 100 amino asitlik bir zincir elde etme ihtimali yaklaşık (1/2)100 yada 1030'da bir ihtimaldir. Bu da neredeyse sıfır denebilecek kadar az bir ihtimaldir.

Şimdi tüm bu olasılık hesaplarını gözönünde bulundurarak, bütün bağlarının peptid bağ olduğu, bütün amino asitlerinin sol-elli olduğu ve amino asitlerin belirli bir protein için özel bir sıralamaya göre dizildiği 100 amino asit uzunluğundaki bir zincirin şans eseri oluşma ihtimalinin ne olduğuna bakalım. Bu ihtimal yaklaşık 10190'da 1 olur. Böyle bir ihtimalin gerçekleşebilmesi için dünyanın yaşı kadar uzun bir süre verilse bile, pratik olarak bu proteinin oluşması ihtimali sıfırdır. Ayrıca matematiksel olarak 1050'de bir ihtimalin "sıfır" olduğunu da göz önünde bulundurursak, böyle bir durumun tesadüfen oluşması ihtimalinin kesinlikle imkansız olduğunu açıkça görebiliriz. Hatta 10190 sayısının yaklaşık 4 tane 1050 sayısı içerdiği düşünülürse bu imkansızlık daha da iyi anlaşılır. (1050.1050.1050.1040=10190) Bu sonuçların ışığında dünyaca ünlü biyokimyacı Michael Behe, 100 amino asit uzunluğundaki bir proteinde uygun bir dizilim elde etme ihtimalinin, gözleri kapalı birinin 8.600.000 kilometrekare büyüklüğündeki Sahra çölündeki işaretlenmiş tek bir kum parçasını bulma ihtimalinden bile çok daha az olduğunu ifade etmiştir.10

Tek bir proteinin dahi tesadüfen oluşması imkansızlığın bu kadar ötesinde iken, canlıların yapılarında görev yapan binlerce çeşit proteinin tesadüfen oluşup, biraraya gelerek hücreleri oluşturduğunu iddia etmenin ne kadar mantık dışı olduğu ortadadır. Kaldı ki, hücre bünyesinde görev yapanlar sadece proteinler değildir. Hücre üstün bir şuurla yaratılmış olan proteinlerin ve diğer moleküllerin aynı şuur ile ve eşsiz bir planla organize edilmelerinden oluşur. Hücrenin planı içinde hiçbir molekül boş yere üretilmez, her birinin kendi özelliklerine uygun bir görevi vardır.

Proteinin oluşumunun her aşamasında bir bilinç, bilgi, irade, akıl, güç ve tasarımın varlığı açıkça görülmektedir. Bunlar ise, üstün bir Yaratıcı olan Rabbimize ait olan özelliklerdir. Allah'ın dışında, aciz ve hiçbir şeye gücü yetmeyen tesadüf gibi kavramları veya varlıkları yaratıcı kabul edenler, büyük bir yanılgı ve sapkınlık içindedirler. Allah bir ayetinde şöyle buyurmaktadır:

Göklerin ve yerin mülkü O'nundur; çocuk edinmemiştir. O'na mülkünde ortak yoktur, herşeyi yaratmış, ona bir düzen vermiş, belli bir ölçüyle takdir etmiştir. O'nun dışında, hiçbir şeyi yaratmayan, üstelik kendileri yaratılmış olan, kendi nefislerine bile ne zarar, ne yarar sağlayamayan, öldürmeye, yaşatmaya ve yeniden diriltip-yaymaya güçleri yetmeyen birtakım ilahlar edindiler. (Furkan Suresi, 2-3)