HAYAT NEDEN BİLGİYE DAYALI ?

Hayatın kökeni yeryüzü tarihi boyunca her aklı başında insanın durup düşündüğü bir konudur, ilgilenenler için söylemek gerekirse hayatın
kökeni karmakarışık, bir pratik karşılığı olmasada teorik bir açıklamanın dahi yapılamadığı belkide yeryüzü tarihinin en zor sorusudur,
bu kökenler konusu anlatmak istediğim konuyla alakalı bir konudur ancak kökenler probleminide işin içine katmak esas anlatmak istediğim konu, hayatın altyapısının bilgi üstüne kurulduğu gerçeği
için can sıkıcı bir detay olacak onun için belki bir sonraki yazıya diyerek hayatın biyokimyası üzerinde duralım ve tüm hayatı ele alalım….
Hayat yeryüzünde ilk kez 3,8 milyar yıl önce tek hücreli Prokaryot* canlılarla başladı izleyen dönemde Ökaryot** canlılar ilk çok hücreliler, ilk kompleks
çok hücreliler, iki yaşayışlılar*** kara canlıları vs hayat tarihinde görülmeye başlandı milyonlarca canlı yaşadı ve yaşamaya devam ediyor bu canlıların pek çoğuda hem vücut olarak hemde davranış olarak diğerlerinden çok farklı ama farklı olmayan bir şeyleri var kalıtım maddeleri ve biyokimyasal sistemleri (bundan kastım hücre içi taşıma sistemleri,protein üretim sistemleri,bağışıklık sistemi vs ) her canlı hücre çekirdeğinde DNA taşır bu molekül kalıtımın temelidir aslında hayatın temelidirde diyebiliriz biz insanlar DNA mızla veya hücre ve organelleri ile alakalı bir animasyon izlediğimizde çok şaşırırız, hollywood filmi izliyomuşuz gibi gelir bize, aslında hollywood filmlerinden dahada karmaşık ve kompleks filmler üretilir hücre içerisinde ve bu sürekli devam eder hatta kendimizi örnek alırsak 100 trilyon hücremizin hepsinde aralıksız devam eder bu işlemler…

Bu yazının başlığını oluşturan ”Hayat Neden Bilgiye Dayalı” yazısındaki bilginin ne olduğunu sistem isimlerinden bir kaçını vererek söylemiştim ancak isim vermek örnek vermek gibi olmayabilir, bu yüzden savımın ne olduğunun anlaşılması için olayı bir örnekle açıklamama müsaade edin, anlatmak istediğim olguyu tüm canlıların bedenlerinin inşası için gerekli olan, olmazsa olmaz moleküllerimiz proteinler açısından inceleyelim, protein üretimini inceleyelim, eminim protein üretiminden etkileneceksiniz…

İlk önce şu bilgiyi vermem gerekli sanırım proteinler;Vücudumuzda hemen hemen herşeydir diyebiliriz derimiz kolajen ismi verilen proteinlerden oluşmuştur,saçlarımız keratin ismi verilen proteinlerden oluşmuştur örnekleri çoğaltabiliriz,peki bu şeyler nasıl üretiliyor?

vücudumuzda üretilecek,ihtiyacımız olan her proteinin bilgisi DNA mızda saklıdır hücre eğer birgün gerekli sinyalleri alırsa(aslında her zaman alır ama ben örneğin anlaşılması açısından böyle diyeceğim) bu ihtiyacı ifade eden bir mesaj, üretimi gerçekleştirecek olan hücrelerin çekirdeklerinde bulunan DNA molekülüne ulaştırılır bu aşamadan sonra DNA daki bilginin doğru bir şekilde okunması gerekir, protein DNA daki bilgiye göre üretilecek ama o bilgiyi kim okuyacak işte bu kısımda devreye RNA polimeraz isimli bir enzim girer Bu enzimin yaptığı iş son derece zordur. Herşeyden önce, 3 milyar harften oluşan DNA molekülünün içinden, üretilecek proteinle ilgili gerekli harfleri seçip alması gerekmektedir. Polimeraz enziminin 3 milyar harften oluşan DNA molekülünün içinden, birkaç satırlık bir bilgiyi bulup çıkarması, 1000 ciltlik bir ansiklopedinin herhangi bir sayfasına saklanmış, birkaç satırlık özel bir yazıyı hiçbir tarif olmadan o anda bulmaya benzer.Kopyalama işlemine başlanmadan önce yine çok hassas bir işlem gerekmektedir DNA nın birbirine girmiş harflerinin DNA ya zarar vermeden açılması gerekmektedir yine gözüpek molekülümüz RNA polimeraz enzimi bu aşamadada iş başındadır RNA polimeraz, kodlanacak genin başlangıcından 35 harf öncesine bağlanarak, sarılmış merdiven gibi olan DNA’nın basamaklarını bir fermuarı açar gibi açar. Bu açılma çok hızlı yapılır. Öyle ki, bu hızdan dolayı DNA’nın ısınıp yanma tehlikesi oluşur. Ama sistem öylesine mükemmel düzenlenmiştir ki, bu tehlike de düşünülmüştür. Önceden alınan bir dizi tedbir sayesinde yanma tehlikesi ortadan kaldırılır; özel bir enzim sanki oluşabilecek tehlikenin farkındaymış gibi, gidip DNA’nın açılmış olan sarmalının iki ucunu tutarak bu sürtünmeye izin vermez.Bu enzimler olmasa “mesajcı RNA” olarak adlandırılan sipariş fişinin kopyalanması mümkün olmaz bu aşamadada bir kaç engel daha vardır istenilen proteinin amino asit dizilimini içeren bilgi büyük DNA molekülünün herhangi bir bölgesinde bulunabilir. Bu durumda farklı yerlerde bulunan bilgileri, yani amino asit dizilimini işaret eden şifreleri kopyalamak için polimeraz enzimi ne yapacaktır?

bu aşamada çok ilginç bir durum meydana gelir DNA sanki sıkıntıyı anlamış gibi bükülerek, istenmeyen şifre dizisinin olduğu bölümü dışarı doğru kıvırır. Böylece ardı ardına okunması gereken, ama arada başka şifreler de olduğu için birbirlerinden uzak kalan şifre dizilerinin uçları birbirleri ile birleşir. Böylece kopyalanması gereken şifreler tek bir hat üzerine gelmiş olur. Bu şekilde polimeraz enzimi sipariş fişini üretilecek protein için kolayca kopyalayabilir sistemsel tasarım başarısı bunlarla sona ermez kopyalamanın biryerlerde durdurulması gerekir Proteini kodlayan genin sonunda, o genin bittiğini gösteren bir kodon vardır RNA polimeraz durdurucu kodona geldiğinde, kopyalama işlemini durdurması gerektiğini anlar ve üzerinde protein için gerekli mesajı taşıyan mesajcı RNA ile DNA’dan ayrılır

Aslında yukarıda anlatılan tarif şahsım tarafından oldukça az yer kaplaması için kısaltılmıştır ama bu tarif bile ”Mercedes-benz” fabrikalarındaki üretimden belkide daha karışık ve komplekstir bu neden böyledir? bu durum sadece protein üretimi için geçerli değildir, aslında neredeyse tüm biyokimyasal işlemler birer moleküler zaferdir buna benzer moleküler sistemlerin kompleks ve kendilerine has yapılarını araştırabilmeniz için yazının sonunda bir link vereceğim ancak konuyu saptırmadan esas oğlanımıza yani sorumuza geri dönelim hayatın yapıtaşları proteinlerdir ve tüm canlılar için protein üretim sistemi genellikle yukarıda anlatılanlar gibidir yani bir nevi olağanüstü fabrika, hayat dediğimiz şeyi vücudumuz sayesinde yürütüyorsak ve vücudumuzun tuğlalarıda proteinler ise neden proteinler bu kadar sıradışı bir sistemle üretiliyor ve neden çok çok çok daha basit ve kör doğa kuvvetlerinden beklediğimiz şekilde kolay bir üretim süreci yer almıyor? Sanırım bu sorunun cevabı insana hayata bakış açısını değiştirebilir?

Hayatın altyapısını felsefi açıdan incelerken kendi kendimizeküçük bir benzetme yapabiliriz sanırım, yukarıda gördüğünüz gibi protein üretimi sistemi için oldukça özelleşmiş bilgi gereklidir hatta o kadar kritik değerdedirki bu bilgiler, herhangi bir hata işe yaramaz bir protein üretilmesine neden olabilir buda hücreyi yüksek ihtimalle ölüme götürür, şimdi kısa bir özetini verdiğim protein üretimine (bundan sonra PÜ diyeceğim kısaca) geri dönelim,belkide masal okur gibi okudunuz tüm süreci ama bir şey gözünüzden kaçmadımı? bir önceki satırdada değindiğim gibi PÜ sürecinde oldukça özelleşmiş bilgi kullanılmaktadır tek bir rastlantısal hata herşeyi berbat etmeye yeterlidir bununla birlikte bu özellemiş bilgiyi usta bir pilot gibi yöneten tüm moleküller birbirlerine bir şekilde bağlıdır yani olayın içinden başyönetici bağlamında bir kahraman molekülde çıkaramıyoruz sistem neredeyse tamamıyla birbirine bağlı ve birbirine bağlı kalarak işlev görmeye özelleşmiş gibi, aynı bir fabrika gibi, sistem bu kadar gelişmiş olmasına rağmen sistemin elemanlarının herhangi bir bağımsız bilinci bulunmamaktadır buda sistemin kökenler bağlamında çok zekice tasarımlandığını göstermektedir bu durumu şuna benzetebiliriz, her yıl 23 Nisan da veya 19 Mayıs ta stadlarda, komünist toplumlardan bizlere birşekilde aktarılmış abuk subuk toplu öğrenci gösterileri olmaktadır bu gösterilerde görsel açıdan amaç, yukarıdan izleyenlere keyifli anlar yaşatmaktır bazen de mesaj vermektir (bazen toplu halde öğrenciler türk bayrağı figürü olurlar vs.) bu gösterilerden birinde lisedeyken yer aldığım için azda olsa tecrübeli sayılırım provalar boyunca tekrarladığımız şeyleri en son inöönü stadında yaptığımızda kendi görüş açımdan tüm bunların saçma sapan sapan olduğunu düşünmüştüm ancak eve dönüp televizyon özetlerini izlemeye başladığımda harika görüntüler çıkmasına şaşırıp kalmıştım, biz stadda bulunan öğrenciler kendi başımıza hepimizin bir işlevi olsada (çemberi döndürmek eğilmek takla atmak vs gibi) içten yönelimlerle veya rastlantısal hatalarla böyle bir organizasyon çıkaramazdık yani organize edilmeye ihtiyacımız vardı, bize bilgi dışarıdan verilmişti… eğer bilgi varsa ve ortada bir tasarım varsa bilginin organize edildiğini düşünebiliriz Tasarım-yaratılış için bundan ala nasıl bir kanıt bulabilirizki, bu durum açıkça hayatın biyokimyasal altyapısının çok üstün bir yaratıcı tarafından yaratıldığını gösterir

* http://tr.wikipedia.org/wiki/Prokaryot
** http://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%96karyot
*** http://tr.wikipedia.org/wiki/Amfibyumlar

http://www.populerbilgi.com/genel/hucre_index.php bu siteden bir çok biyokimyasal olguyu inceleyebilirsiniz ,yazının yazımında sınırlı bir şekilde bilgide kullanılmıştır bu siteden