Tüycükler üzeri zarla örtülmüş liflerden oluşmaktadırlar. Tüycüğün zarı, hücrenin zarının dışında gelişmiş bir parçadır; bu nedenle tüycüğün iç kısmı hücrenin içiyle temas halindedir. Eğer bir tüycük diklemesine kesilir ve kesilen kısım elektron mikroskobu altında incelenirse, çubuk şeklinde dokuz ayrı yapı göze çarpar. Burada bir noktaya dikkat etmek gerekir; bu tüycüklerden bir tanesi, sizin saçınızın tek bir teliyle dahi kıyaslanamayacak kadar küçüktür. Saç telinizin dahi içine dokuz ayrı çubuğun sığdırılması imkansız gibi görünürken, hücre gibi gözle görülemeyecek kadar küçük bir yapının ucundaki yüzlerce küçük tüycükten bir tanesinin içinde dokuz ayrı çubuk olduğundan söz edilmektedir. Bu çubuklara mikrotüpler adı verilir. Bu dokuz mikrotüpten herbiri ise içiçe geçmiş iki halkadan oluşur. Üstelik detaylı araştırmalar tek bir halkanın on üç ayrı telden oluştuğunu göstermektedir.
Biraz önce de hatırlatıldığı gibi, bunlar hücrenin ucundaki küçücük tüylerin içindeki dokuz çubuğun detaylarıdır. Bu detaylar bu kadarla da kalmaz. Birincisine bağlı olan ikinci halka ise on ayrı telden oluşur. Tüycüğü oluşturan dokuz mikrotüp tubulin denilen proteinlerden meydana gelmiştir. Bir hücrede, tubulin molekülleri silindir şeklinde bir düzen meydana getirmek üzere tuğlaların üstüste dizilmeleri gibi biraraya gelmişlerdir.
Burada tekrar düşünelim: Bir önceki cümlede, protein moleküllerinin belli bir şekli oluşturmak için bir araya geldiklerinden sözedildi. Bu tür cümlelere, biyoloji, biyokimya, genetik ve benzeri konulu kitap ve dergilerde sık sık rastlarsınız. Ancak, protein molekülleri cansız atomların bir araya gelmelerinden oluşur. Bu cansız, şuursuz, bilgi ve iradeden yoksun, bir beyne, göze ve işitme yeteneğine sahip olmayan varlıklar nasıl olur da, önce birbirlerini bulur, sonra bir silindir meydana getirecek şekilde düzenle hareket ederler. Onlara diğer tubulin molekülleri ile bir araya gelmelerini, daha sonra silindir şeklini oluşturmak üzere dizilmelerini kim emretmektedir? Dahası, onlar bu emri nasıl anlayıp da uygulayabilmektedirler? Üstelik tubulin molekülleri rastgele bir dizilime de sahip değildirler. Diziliş düzenleri, tasarımları ve amaçları için en uygun şekildedir.
Hücrenin içinde normal şartlar sağlanmışsa (kalsiyum yoğunluğu normal olduğunda ve sıcaklık belirli bir düzeydeyken) tuğla görevindeki tubulin proteinleri, mikrotüpleri oluşturmak üzere otomatik olarak bir araya gelirler. Tubulin molekülünün bir tarafı ikinci tubulin molekülünün arka tarafını tamamlayacak bir yüzeye sahiptir. Böylece üçüncü tubulin molekülü ikinci tubulinin arka tarafına yapışır. Dördüncü üçüncünün arkasına ve bu böyle devam eder. Bir benzetme yaparsak, bu üstüste dizilmiş konserve kutularına benzer. Aynı markanın konserve kutularını üstüste dizdiğinizde alttaki kutunun üst kısmı ile üstündeki ikinci kutunun alt kısmı birbirine tam oturur. Aynı şekilde ikinci kutunun üstü ile üçüncü kutunun alt kısmı birbirine tam yerleşir. Konserve kutuları bu şekilde yerleştirildiklerinde devrilme riskleri olmaz. Ancak farklı markalardaki konserve kutularının alt ve üstleri birbirlerine bu şekilde uyumla yerleşmeyecekleri için, üst üste dizilmeleri büyük bir risk olur ve en küçük bir harekette devrilirler. Ayrıca konserve kutularını dizerken yönlerini farklı koyarsanız, yine devrileceklerdir. Yani, birinci konservenin üstü ile ikinci konserve kutusunun üstü birbirine yerleşmeyeceği için yine devrilir. Tubulin proteinlerinin yerleşmelerindeki uyum ise konserve kutularınınkinden çok daha belirgindir. Birinin ön tarafı ile diğerinin arka tarafı birbirine tam olarak geçer.43
Peki bu tasarım kime aittir? Tubulin proteinlerini üreten hücreler, önceden kusursuz bir tasarım ve plan yaparak, bunların en sağlam şekilde nasıl birleşebileceklerini belirlemiş olabilirler mi? Proteinlerin bir şekilde bu özellikleri ile üretildiklerini düşünelim, peki onların sırt sırta değil de, birinin sırtı diğerinin yüzü birleşecek şekilde dizilmeleri gerektiğini onlara kim söylemiştir? Ve proteinler, bu emri nasıl anlayıp, bir tanesi bile bir hata yapmadan bu şekilde dizilebilmektedirler? Okullardaki beden derslerini hatırlarsanız; 20 tane öğrenciyi, kargaşa çıkmadan belirli bir yönde ve duruşla dizmek bile büyük bir emek ve sabır gerektirir. Bilinç ve akıl sahibi, ayrıca yön bulma, belli bir amaca yönelik hareket edebilme yeteneğine sahip insanlar için bile bu bir emek gerektirirken, yağ, karbonhidrat ve fosfor gibi malzemelerden oluşan proteinler bunu nasıl büyük bir düzen içinde, tek bir molekül dahi hata yapmadan gerçekleştirebilmektedirler?
Şunu da unutmamak gerekir ki, tubulin molekülleri, çevrelerinde bulunan milyonlarca molekül içinden, kendileri ile aynı türden olanları seçerek onların yanına gitmekte ve hemen sırasını almaktadır. Tubulinler mikrotüplerle kolaylıkla bağlantıya geçme yeteneğine sahiptirler. Ancak mikrotüplerin birbirleriyle birleşebilmeleri için diğer proteinlerin yardımına ihtiyaçları vardır. Yani tüycüğü oluşturan dokuz mikrotüpün birbirlerine bağlanmaları gerekir. Birbirlerine bağlanmak için diğer proteinlere ihtiyaç duymalarının çok önemli bir nedeni vardır; mikrotüpler vücut içinde çok farklı görevleri olan proteinlerdir. Bu görevler içinse tek başlarına ve bağlantısız olmaları gerekir ve bu nedenle diğer bir görev için başka bir proteine bağlanmadıkları sürece serbest olarak dolaşırlar. Ancak tüycüklerin oluşması için, bu yardımcı proteinler gelirler ve serbest ve tek dolaşan mikrotüpleri seçerek, birbirlerine bağlarlar. Bu olayda da çok bilinçli ve tasarlanmış bir organizasyon bulunmaktadır. Hücrenin tüycüklerinin inşa edilmesi gerektiğine karar veren bazı proteinler, tüycüklerin oluşumu için nelerin gerektiğini de bilmekte, bu malzemeleri başıboş dolaşırken toplayıp birleştirmektedirler.
Tüycüklerin elektron mikroskobu altında çekilen fotoğraflarında, mikrotüpleri birbirlerine bağlayan farklı türlerde bağlayıcılar olduğu görülmüştür. Tüycüklerin ortasındaki iki merkezde mikrotüpü birbirine bağlayan köprü şeklinde bir protein bulunmaktadır. Aynı zamanda iki mikrotüpten tüycüklerin merkezine doğru bir uzantı yer alır. Sonuçta "neksin" adı verilen protein her mikrotüpü bir yanındakine bağlar ve mikrotüplerin birbirlerinden kopup dağılmamalarını sağlar. Her mikrotüpte ayrıca iki farklı uzantı vardır. Bunların birisine dış kol, diğerine de iç kol denilir. Biyokimyasal analizler bu uzantıların "dynein" denilen bir proteine sahip olduklarını ortaya koymuştur. Dyneinin işlevleri arasında hücredeki motor görevini yapmak ve mekanik bir güç oluşturmak vardır.
Şimdi birçok parçadan oluşan ve her parçanın bir diğerini büyük bir ustalıkla ve son derece akılcı bir yöntemle tamamladığı bu yapıyı bir daha düşünelim. Gözle görülemeyecek kadar küçük bir yerin çok daha küçük bir bölümünde, milyonlarca atom bir araya gelerek farklı farklı yapılar oluşturup, sonra bunları yine diğer atomların yardımıyla birbirlerine monte etmektedirler. Ortaya ise son derece kompleks ve nasıl işlediğini birazdan kısaca özetleyeceğimiz bir makina çıkmaktadır.
Bildiğiniz birkaç parçadan oluşan tüm eşyaları veya makinaları düşünün. Örneğin bir bilgisayarın içini açtığınızda, birçok devrenin, kablonun, metalin karmaşık bir şekilde birbirlerine bağlandığını görürsünüz. Belki bunlar ilk bakışta, bilgisayar hakkında bilgisi olmayan biri için birşey ifade etmeyebilir. Ancak bir bilgisayar mühendisi, bu karmaşık bağlantıların ne işe yaradığını çok iyi bilmektedir. Örneğin tek bir kablonun dahi eksikliğinde veya en küçük bir telin başka bir yere bağlanması durumunda bilgisayarın fonksiyonlarını yerine getiremeyeceğinin bilincindedir. Dolayısıyla bilgisayarın içindeki her parçanın bilgisayarın işlevini görebilmesi için büyük bir önemi vardır. Benzer şekilde, hücrenin tüycüklerini oluşturan her parça, tüycüklerin işlevlerini görebilmeleri için son derece önemlidir. Bu yapılardan herhangi biri eksik olduğunda ya tüycük hücreyi ve hücrenin çevresindekileri hareket ettiremeyecektir ya da tüycükler hiç oluşamayacaktır.
Biyokimyacılar herhangi bir parçanın olmadığında tüycüklerde neler olacağını deneyler yaparak tespit etmişlerdir. Örneğin dynein proteininin kolları ayrılırsa, tüycükler hareket edemezler. Mikrotüpler arasında köprü görevi gören neksin proteini olmadığında ise mikrotüpler çözülürler ve herbiri birbirinin içinden geçmeye başlarlar. Bu durumda tüycüklerin yapısı da bozulmuş olur. Görüldüğü gibi, insanın kavrayamayacağı kadar küçük bir alanda, bir parçası dahi eksiltilemeyecek kadar kompleks bir sistem bulunmaktadır. Herbir parçası canlılığın devamı ve hücrenin görevleri için hesaplanarak tasarlanmış olan bu sistemin nasıl işlediğini görünce, her parçadaki tasarımın önemi daha da iyi anlaşılacaktır.