Bir önceki yazıda gözle görülemeyecek kadar kucuk olan ve trilyonlarcasinin ( Yaklasik 60 Trilyon) vücudumuzu oluşturduğu o minicik hücrelerimizin ne kadar harikulade ve bir o kadarda kırılgan bir denge ile hareket ettigini ele almış ve bu dengede yasanabilecek ufak sapmaların sonucunun kesin ölüm olacagini göstermiştik. O yazıda hücre içerisindeki ve disarisindaki sıvılar arasında inanılmaz bir aykirilik oldugunu ancak hücrenin bu aykiriliga karsi hayatta kalabilmek maksadıyla hem hacmini kontrol etmek icin yaptiklarini hemde ic ve Dis hücre sivilarini yönetmesi ile alakalı teknik detaylar verilmisti. Bu yazıda ise yazarımız Prof. Howard Glick hücrenin bu islemleri ile alakalı çok daha fazla detay vermekte ve bu detaylara ek olarak hücrenin bunları Nasil yaptiginida aktarmaktadir.
Mini minnacık bir nokta bile sayılamayacak bir şey olan hücrenin içerisindeki muhendislik ve organizasyon yeteneği bizlere bunun arkasında ki tasarimcisiyi yani Yüce Allahi göstermektedir. Gözlerinizi ve algilarinizi tamamen açın, tüyleriniz bu muhteşem yaratilis karsisinda diken diken olacak. Okurken magazin sayfası gibi okumamanizi ve su soruları yada benzerlerini sormanızı öneririm ;
Hücre içerisinde potasyum tutmalıdır ve sodyumu da iceri kabul etmemelidir bir sekilde giren sodyum olursada disari atmalıdır, hücre bu islemi ilk üretildiği andan itibaren yapmaktadır, herhangi bir bilinç soz konusu degil iken hücre bu bilgiye nereden sahip olmuştur ? Hücre ayrıca belirli bir hacme sahip olmalı ve bunu korumalıdır, peki hücre belirli bir hacme sahip olması gerektiğini nereden bilmekte ve bunu Nasil yapmaktadır ? Anlattigimiz basit gibi görünen ancak son derece kompleks olan bu detaylarda yasanabilecek kucuk degisimlerin sonucunun olum oldugunu biliyoruz, peki bu denge Nasil varolmustur ? Bunlara otomatik yanıt vermeyin ve bu bilgileri öncelikle zihninizde canlandirin…
Allah, her canlıyı sudan yarattı. İşte bunlardan kimi karnı üzerinde yürümekte, kimi iki ayağı üzerinde yürümekte, kimi de dört (ayağı) üzerinde yürümektedir. Allah, dilediğini yaratır. Hiç şüphesiz Allah her şeye güç yetirendir. Nur 45
Vücutlarımız Nasil Calisir – Tesadüf Degil 4
İşte insan hücresinin nasıl çalıştığını ve hayatta kalmak için doğa yasalarına göre neler yapması gerektiğini gördük ( Yazar Bir önceki yazisine yani bizim serinin 3. yazısı olarak etiketledigimiz yazıyı kastetmektedir ÇN). Hücrenin yapması gereken en önemli şeylerden biri kimyasal içeriğini ve hacmini kontrol etmektir. Eğer bu durum bir yenilikle çözülmezse, difüzyon ve osmoz ( Difüzyon ve Osmosun ne oldugunu bir önceki yazıda incelemiştik ÇN) gibi doğal kuvvetler hücre ölümüne hızla yol açabilir. Bunun nedeni, hücre içindeki sıvının kimyasal yapısının dışındaki sıvının tam tersi olmasıdır ve hücre, yaşamak için ihtiyaç duyduğu kimyasalların (glikoz gibi) içeri girmesine, ürettiği toksik maddelerin (karbondioksit gibi) dışarı çıkmasına izin vermelidir. Plazma zarı belirli kimyasallara geçirgen olup diğerlerine (çoğu protein gibi) geçirgen olmadığından, hücre bu kurallara uymalı ve difüzyon ve osmoz gibi doğal kuvvetlerden etkilenmelidir.
Difüzyon, potasyumu hücre zarından dışarı çıkartarak ve sodyumu içeri alarak hücrenin kimyasal içeriğini önemli ölçüde değiştirme potansiyeline sahiptir. Difüzyon, potasyum ve sodyumu iç ve dış sıvılarda eşitlemeye çalışırken, osmoz ise suyun aynı anda hücreye girmesine neden olur çünkü büyük miktarda protein plazma zarından geçemez. Difüzyon ve osmozin birlikte etkisi, hücreyi hızla ölümcül bir duruma sokabilir. Peki hücrenin hem kimyasal içeriğini hem de hacmini kontrol edebilecek bir mekanizma nasıl olmalıdır?
Bir teknede oturduğunuzu ve sürekli su sızdığını düşünün. Elbette, tekne batmasın diye sürekli suyu dışarı atmanız gerekir. Ancak, tekneyi suyun içinde tutmak zorundaysanız ve suyu sürekli boşaltmak için orada olamayacaksanız ne yapardınız? Bu işi yapacak bir makine, yani bir pompa yerleştirebilir misiniz? İşte hücrenin kimyasal içeriğini ve hacmini kontrol altına almak için kullandığı mikro-makine tam olarak budur. Hücre zarı içinde, milyonlarca sodyum-potasyum pompası bulunmaktadır.
Sodyum-potasyum pompası, sodyumu hücre dışına iterken potasyumu geri çeker. Doğa yasaları, sodyumu hücreye ve potasyumu dışarı çıkmaya zorladıkça, plazma zarındaki milyonlarca sodyum-potasyum pompası bu hareketi hemen tersine çevirir. Aslında, her üç sodyum iyonu dışarı pompalanırken iki potasyum iyonu geri alınır.
Bu mekanizma, hücrenin iç ve dış sıvılarında sodyum ve potasyum konsantrasyonlarını eşitleme eğilimini tersine çevirir. Böylece, hücre kimyasal içeriğini korur. Ancak sodyum-potasyum pompasının işlevi sadece hücrenin kimyasal içeriğini korumakla kalmaz, aynı zamanda hacmini de kontrol eder. Peki, bunu nasıl yapar?
Hatırlayın, sodyum ve potasyum gibi kimyasallar plazma zarından geçerek difüzyonla hareket ederken, su büyük miktarda geçirgen olmayan protein tarafından hücreye çekilir. Başka bir deyişle, biyolojide, bir çözeltide çözünemeyen bir madde, suyun zar üzerinden geçişini osmotik olarak çeker. Protein plazma zarından geçemediği için, hücre içindeki sıvıda kalır ve dışarıdaki sudan içeriye su çekme gücüne sahiptir. Sodyum ve potasyum plazma zarından serbestçe geçebildiğinden, suyu her iki yöne doğru çekme yeteneğine sahip olmamalıdır. Peki, ya olabilirler mi?
Sodyum-potasyum pompaları, sodyumun büyük kısmını hücre dışına iter ve potasyumu geri alırken, her ne kadar geçirgen olsalar da, bu kimyasalları geçişini engelleyerek onları geçirgen olmayan maddeler gibi davranmaya zorlamaktadırlar. Sodyum ve potasyumu yerlerinde tutarak, sodyum-potasyum pompaları, bu kimyasalların da suyu osmotik olarak çekmesini sağlar. Daha önce belirtildiği gibi, biyolojide, bir çözeltideki bir çözünemez madde suyu kendine çeker. Sodyum-potasyum pompaları sodyumu dışarıda ve potasyumu içeride tutarak onları geçişsiz hale getirmiş olur. Böylece, sodyum ve potasyum da tıpkı protein gibi su çekme yeteneği kazanır.
Bu, sadece protein değil, potasyumun da hücre dışındaki sudan içeriye su çekme eğiliminde olduğu anlamına gelir. Ayrıca, sodyum-potasyum pompaları sodyumu hücre dışına ittiğinden, sodyum da içerideki sudan dışarıya doğru su çekme gücüne sahiptir. Hücre, plazma zarından suyun her iki yönde hareketine karşı son derece hassastır; bu durum doğrudan hacmini etkiler. Hücre, hacmini kontrol altına almak için dış sıvıdan suyun çekilme gücünün, içeriden suyu geri çekme gücüyle eşleşmesini sağlar. Bunu, sitozoldeki toplam kimyasal parçacıkların konsantrasyonunun, hücre dışındaki sıvıyla aynı olmasını sağlayarak yapar. Bu durum sağlandığında sıvılar izotonik olarak adlandırılır.
Sodyum-potasyum pompasının başardığı şey budur, Ancak, doğanın güçlerine karşı koymanın bir bedeli vardır. Sodyum-potasyum pompasının görevi, güçlü bir rüzgara karşı yürümek gibidir. Hayatta kalmak için gereken bu çaba, muazzam bir enerji gerektirir. Dinlenme sırasında, vücudun toplam enerji ihtiyacının dörtte biri ile yarısı arasındaki bir kısmı, her bir hücredeki milyonlarca sodyum-potasyum pompası tarafından kullanılır. Bu, gerçek sayıların gerçek sonuçları olduğunu göstermektedir. Eğer hücre, milyonlarca sodyum-potasyum pompasını çalıştıracak yeterli enerjiye sahip değilse, o hücre ölü demektir. Peki hücre ihtiyaç duyduğu enerjiyi nereden alır? Bu sorunun cevabını anlamadan önce, enzimler ve vücutta nasıl çalıştıklarını öğrenmelisiniz. Bir dahaki sefere bunları inceleyeceğiz.