Vucutlarimiz Nasil Calisir ? Tesadüf Degil 6

Serimize devam ediyoruz. Önceki yazılarda görebileceğiniz uzere yazarımız Prof. Howards Glicksman kademe kademe hücresel islem süreçlerimizi herkesin anlayabileceği sekilde açıklamak konusunda uzman bir isim, yazarımız bu yazıda hücresel solunum ve bunun bizi sürüklediği enerji üretim surecine dikkat kesilmektedir. Surecin nasil gerçekleştiği, islemlerin genel hatlarıyla ozetlenmesi ve sistemin içerisindeki ince ve dikkat cekici sureci edebi bir zenginlik ile aktarmaktadir. 

 

Site yazarı olarak ben sureci özetleyecek olursam: Arabalarinizin enerji ihtiyacı olduğu gibi vucutlarinizin da enerji ihtiyacı vardir. Bu ihtiyac arabalarımızda benzin istasyonları vasıtası ile giderilirken hucrelerimiz bunu satın alamadigi icin kendi enerji dönüşümü istasyonlarına ve süreçlerine ihtiyaçları vardır ve tamda bu donanımlar ile yaratilmislardir. Yaratilisin görkemi sistemin detaylarında çok daha dikkat cekicidir. Yazarımız bu enerji üretim surecini anlatırken hücresel solunum ile basladigina dikkat çekmektedir ve bunu indirgenemez kompleks bir süreç olarak anlatmaktadır. Gercektende boyledir çünkü hücre enerji üretiminde 300 den fazla enzim gorev yapmaktadır ve bu enzimlerde gerçekleşebilecek en kucuk bir üretim hatası yada calışma hatası sistemin yok olmasina sebebiyet verecektir, yani ölüme. Yazidada ornek olarak verilen Siyanür zehirlenmesi burada bize bir fikir verebilir, siyanür hücre ici iletişim süreçlerinden birinde gorevli bir enzimin calismasini bloke eder ve bu kisiyi çok hızla bir ölüme götürür. Bunun gibi 300 enzimimiz var bu enzimlerin her biri 20 aminoasitten oluşmaktadır. 20 uzeri 300 de birlik bir ihtimalin ölümcül olabileceğini bilmek ne kadar ürpertici değildi ? Ancak bu rakamlar urpermeniz icin degil bu rakamlar ile yaratıcı bizlere kendini acikca göstermektedir. Tüm bunların neden yaratildigini sorgulamamız, kendimizi Yüce Allaha adamamiz icin….

 

De ki: “Şüphesiz benim namazım, bütün ibâdetlerim, hayatım ve ölümüm, Âlemlerin Rabbi Allah içindir.”  Enam 162 

 

 

Vucutlarimiz Nasil Calisir ? Tesadüf Degil 6

 

Şimdiye kadar, maddenin oluşturduğu bir dünyada yaşadığımızı, maddenin ise doğa yasalarına uyan atomlar ve moleküllerden meydana geldiğini gördük. Vücudumuz, doğa yasalarına uymak zorunda olan atomlar ve moleküllerden oluşmuş trilyonlarca hücreden meydana gelir. Bu yasalar, herhangi bir şeyi üretmek, kontrol etmek veya hareket ettirmek için enerji gerektirdiğini talep eder. DNA, RNA ve hücrenin yaşaması için gerekli olan tüm proteinleri üretmek ve ihtiyaç duyulan yerlere taşımak enerji harcamayı gerektirir. Hücre içeriğini ve hacmini kontrol edebilmek için, sodyum-potasyum pompasının plazma zarından belirli kimyasalları geçirmesi de enerji harcamayı gerektirir.

Peki, hücre bu enerjiyi nasıl elde eder? Hücre, bunu hücresel solunum yoluyla yapmaktadır. Süreç nasil isliyor ;

Hücresel solunum, glikoz molekülündeki kimyasal enerjinin, atomları arasındaki bağları kırarak açığa çıkarıldığı süreçtir. Bir otomobil motoru, moleküler oksijen ve kıvılcım kullanarak benzindeki enerjiyi hızlı bir şekilde küçük bir patlama yoluyla açığa çıkarırken, hücresel solunum moleküler oksijen ve belirli enzimler kullanarak glikoz molekülündeki enerjiyi çok daha kontrollü bir şekilde açığa çıkarmaktadır. Bu kimyasal reaksiyon sırasında bir glikoz molekülü (C6H12O6) altı oksijen molekülü (6 O2) ile reaksiyona girer ve hücrenin ihtiyaç duyduğu enerjiyi açığa çıkarırken aynı zamanda altı karbondioksit (6 CO2) ve altı su (6 H2O) molekülü üretir.

Hücresel solunumun ilk aşaması glikoliz olarak adlandırılır. Glikoliz, sitozolde (hücre sıvısında) gerçekleşir. Bu süreç moleküler oksijen kullanmaz ve bu nedenle anaerobiktir. Glikoliz, glikozu iki piruvat (C3H6O3) molekülüne ayırmak için ardışık bir zincir reaksiyonunda on spesifik enzim kullanır. Bu aşamada küçük miktarda enerji açığa çıkar. Piruvat daha sonra hücrenin mitokondrisine geçer ve burada hücresel solunumun ikinci (sitrik asit döngüsü) ve üçüncü (elektron taşıma zinciri) bölümleri gerçekleşir. Bu iki süreç moleküler oksijen gerektirir ve bu nedenle aerobiktir.

Mitokondride piruvat, sitrik asit döngüsüne girer ve burada sekiz spesifik enzim ve moleküler oksijen kullanılarak karbondioksite (CO2) ayrılır. Serbest kalan hidrojen, taşıyıcı moleküller tarafından tutulur. Bu hidrojen taşıyıcı moleküller mitokondrideki elektron taşıma zincirine girer ve burada belirli proteinler ve moleküler oksijen kullanılarak su (H2O) oluşturulur. Bu süreçte daha fazla enerji açığa çıkar. Aerobik metabolizmada moleküler oksijenin eklenmesi, yalnızca anaerobik metabolizmadan (glikoliz) elde edilenden yaklaşık 15 kat daha fazla enerji sağlar.

Deneyimler gösteriyor ki, vücudun moleküler oksijene olan ihtiyacı o kadar keskindir ki, onsuz sadece yaklaşık dört dakika yaşayabiliriz. Bu, vücudumuzdaki hücrelerin hayatta kalabilmesi için glikozdan açığa çıkan enerjinin çoğuna ihtiyaç duyduğu anlamına gelmektedir. Yani hücrelerimizin sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma zincirini çalıştırabilmesi için yeterli moleküler oksijen gereklidir, çünkü yalnızca anaerobik glikolizden sağlanan küçük enerji miktarı hücrelerimizi uzun süre canlı tutmaya yetmez. Hücresel solunum hakkında hatırlanması gereken beş önemli nokta vardır.

Birincisi, glikozu kahve ya da çaya eklediğinizde, doğal yasaları gereği kendi kendine asla iki piruvat ( Piruvat, Sekerin oksijenle çözünmesi sonucu ortaya çıkan enerji molekülüdür)  molekülüne dönüşmez. Glikoliz, bir glikoz molekülünü (C6H12O6) iki piruvat (C3H6O3) molekülüne dönüştürmek ve biraz enerji açığa çıkarmak için gerekli on farklı kimyasal reaksiyonu kolaylaştıracak on spesifik enzime ihtiyaç duyar.

İkincisi, piruvat içeren bir solüsyona moleküler oksijen verilse bile kendi kendine karbondioksit ve suya dönüşmez. Mitokondride bulunan sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma zinciri, glikoz molekülünden gereken enerjiyi açığa çıkarmak için ihtiyaç duyduğu sekiz spesifik enzim ve belirli protein dizileri olmadan düzgün çalışamaz. ( Bakin bu çok onemlidir, Hucre içerisindeki benzer laboratuvar ortamları oluşturulsa dahi piruvat asla hücredeki gibi etkileşime giremez çünkü enerji üretimi sadece piruvat ve oksijen ile degil onlara yardimci olan diğer hücresel organeller ve diğer enzim ve proteinlere ihtiyac duymaktadır. Çevirmen Notu)

Üçüncüsü, hücresel solunumda yer alan yirmi veya daha fazla enzim ve taşıyıcı molekül, her biri işlevini yerine getirebilmesi için belirli bir sırayla dizilmiş üç yüz veya daha fazla amino asitten oluşur. Hücre, herhangi bir proteini üretirken kullanılabilecek yirmi farklı amino asit olduğundan, bu moleküllerin herhangi birinin tesadüfen oluşma olasılığı en az 20 uzeri 300’de birdir. Bu, açıkça imkansızdır ve bu yüzden hücrelerimiz, yalnızca doğa yasalarına ve tesadüfe bel bağlamak yerine, çekirdeklerindeki DNA’da bulunan talimatları kullanarak bu tür moleküllerden yeterince üretir.( Bu kodların ihtiyac duyulacak kodlar olduğu ve kodların kendi bilgilerini oraya kim koydu ? Neden bunu keşfedebilecek bir tarzda yaratıldık? CN)  Bu moleküllerin ne kadarının yeterli olduğu ve üretimlerinin nasıl kontrol edildiği ise bilinmemektedir.

 

Dördüncüsü, spesifik enzimler ve protein dizileri, hücresel solunumdan enerji üretmek için belirli bir sırayla (yolak) çalışır; zincirleme bir reaksiyon gibi. Eğer herhangi bir parça eksik veya doğru çalışmıyorsa tüm sistem düzgün işleyemez ve bu da ölüme yol açabilir. Örneğin, siyanür zehri, elektron taşıma zincirindeki enzimlerden birinin işlevini engeller. Arsenik ise sitrik asit döngüsündeki enzimlerden birini bloke eder. Yeterince siyanür veya arsenik alınması hızlı bir şekilde ölüme yol açabilir. Hücrede yeterli glikoz ve moleküler oksijen olsa bile, bu zehirlerden her biri hücresel solunum yolundaki sadece bir bileşeni engellediği için hücre ihtiyaç duyduğu enerjiyi elde edememektedir.

Son olarak, hücresel solunum yoluyla glikoz molekülünden açığa çıkan enerji doğrudan kullanılabilir bir biçimde değildir. Bir otomobilde, moleküler oksijenle yanma sonucu benzinden açığa çıkan enerji, pistonların hareketi aracılığıyla hemen tekerleklerin dönmesini sağlar. Ancak hücre, glikozu parçalarken elde ettiği enerjiyi, bir pil gibi, belirli moleküllerde depolar.

Hücredeki en yaygın enerji depolama molekülü ATP (adenozin trifosfat) olarak bilinir. Hücrenin enerji para birimi olarak adlandırılan ATP’nin üç yüksek enerjili fosfat bağı bulunur. ATP sentaz adlı bir enzim, hücresel solunumdan elde edilen enerjiyi kullanarak ATP üretir. Hücre, ATP’de depolanan enerjiyi çeşitli mikro-makinelerinde (örneğin, sodyum-potasyum pompası) kullanmak için ATPaz enzimleri kullanır ve bu enerji, hücrenin düzgün bir şekilde işlev görmesi için ihtiyaç duyulan işleri yapmak üzere harcanır. Hücrelerimiz, glikozdan sürekli olarak enerji açığa çıkarıp ATP olarak depolar ve aynı zamanda ATP’de depolanan enerjiyi de serbest bırakır.

Hucrelerimizin bu süreçleri yönetip doga yasalarına uyum saglayabilmeleri icin pek çok yenilik ihtiyacı mevcuttur ve hücrelerimizde tam da bunlarla donanımlı bir sekilde yaratilmistir.  Doğa yasalarına, yaşam ve ölüm konularına geldiğimizde, gerçek sayılar gerçek sonuçlar doğurur. Bu gerçekleri hatırlattıktan sonra, insan bedenini bir bütün olarak ele alalım. Tek hücreli organizmalardan farklı olarak, bağımsız yaşayabilen hücrelerimiz için aynı durum geçerli değildir.