Çarşamba, Mayıs 02, 2007

DNA


1987 yılı “Inner Space” adlı bir film vardı, seyrettiniz mi bilmem. Filmde bir bilimadamı deneysel olarak küçültülerek bir uzay mekiğinin içinde bir tavşana enjekte edilecek ve tavşanın içersinde gezinerek bilimsel çalışmalar yapacaktır. Ancak ters giden bir durum neticesinde bilimadamı gemisi ile küçültüldükten sonra bir insan vücuduna enjekte edilir. İnsan vücudundaki serüveni başlar. Sene 2007 ve bilimadamları bu filmdeki olayı gerçek kılıyorlar. American Popular Mechanics Dergisi 23 Mart 2007 sayısında (http://www.popularmechanics.com/blogs/technology_news/4213385.html)
Mikro robotların icat edildiği ve tıpkı uzaya gönderilen uzay aracı gibi insanın uzayına gönderilerek insanlığın hizmetine sunma projeleri anlatılmaktadır.

Bu filmi ve bu filmin kopyası gelişmeleri okurken ortak nokta ilgi çekici; uzaya yollanan uzay mekiklerinin yanı sıra insan uzayına yani vücuduna seyahatlerin hem de mikro düzeyde başlamış olması. Şimdi gözlerinizi kapatıp küçültülmüş uzay mekiğinde bir vücuda şırıngalandığınızı hayal edin. Seyahat esnasında uğrayacağınız her gezegen pardon her organın ortak özellikleri ile karşılacaksınızdır… Ne yana giderseniz gidin sizi takip eden hücreler ve o hücrelerin merkezindeki DNA’lar…

Nasıl Algılamalı?

Hücre içindeki DNA ve RNA iki temel yapıdır. DNA hücre çekirdeğinde bulunurken, RNA polimeraz enzimleri bilgileri alıp çevirir ve mRNA da bu bilgileri alır ve hücre dışına çıkarak protein yapan aminoasiti kodlar. Proteinler işçi sınıfıdır ve kendilerine ulaşan bilgileri alıp işleme sokarak ne yapmaları gerekiyorsa o yönde çalışmalar yaparlar….
Yukarıda yalın ve net bilgiyi okuduğumuzda nasıl algılamalıyız acaba?
DNA ve RNA ya görevi kim vermiştir? mRNA’ya nasıl bu bilgi aktarılmıştır? Kim proteinlere sen bunu yap sen şunu yap demiştir???

Varolan TEK bilinç sonsuzluk sıkalasından bakıldığında her noktada aksiyon halindedir. Tek’e açılan sonsuz pencereler… Her pencereyi bir boyut olarak farz edersek, hücre penceresinden kafamızı içeri sokalım ve sadece seyredelim. O tek canlı yapı bu boyutta DNA ve RNA diye adlandırdığımız yani anlamlaştırdığımız formatıyla karşımızda ve bizim anlam katmak için bildiğimiz fizik, kimya kanunları ile kendini ortaya koyuyor. Aslında zaten “hep var” ve “canlı”. Biz bilgimiz doğrultusunda o da bize ulaşan bilim kuralları ışığında algılayabiliyoruz yani bilgi ile anlamlandırıyoruz. Mesela, hücre içi hareketleri seyredip, bir hücrenin nasıl kendini ortaya koyduğunu, onu oluşturan elementleri ve fonksiyonlarını öğrenip, ona anlam ekliyoruz. Hücre boyutunda her an işleyen canlı bir reaksiyon mevcut ve bu reaksiyonu seyretmek, o boyuttaki sonsuzluğu seyretmektir. Bu hücre içindeki canlılık işleyiş ya da aksiyon ve reaksiyon Tek’in ta kendisinin bu pencereden bize yansımasıdır ya da bizim algımıza “göre” yansımasıdır. Daha derine, başka bir deyişle bir diğer pencereye doğru gitsek aynı “TEK”i bu sefer başka boyutuyla sadece “titreşim”ler halindeki canlı yapıyı seyredebiliriz. “Bu titreşimi kim yapıyor” diye sorguladığımız anda “Tanrılaştırma” başlar. Bu boyutta sadece titreşim halindeki sonsuzluğu izleyerek ve sonsuzluğun bu boyutta bize göre titreşen dalga boyları şeklinde bizim tarafımızdan algılandığını idrak edebiliriz. Aslında boyutsal algılama da yine bizim bilinç seviyemize "göre" vardır ve "ad" almaktadır. İster mikro düzeyde ister makro düzeyde her noktada işleyen kanunlar sadece bizim sonsuz seyri seyretmemiz içindir. Yani “tekin seyri”nden başka bir şey değildir. Eğer bunlara bir etiket koymaya ve sorgulamaya başlarsak, “Sonsuz Tek”i sınırlarız. Mesela, çiçek nasıl oluştu, ne tohumu yarattı? Tabii ki bunların bilimsel açıklamaları mevcuddur. Ancak TEK’liği biraz olsun anlamak istiyorsak her oluşumu kendi boyutunda, o boyutun kendine göre işleyiş mekanizmasını seyretmek belki de “TEK”liği anlamada en doğru adımdır.

Şimdi, gelin derinlere dalalım ve içimizdeki “kumanda merkezini” biraz yakından tanıyalım…
Bu tanıma yine bazı videolar ile olsun isterseniz. Aşağıdaki videolar yine ingilizcedir. Ben ingilizce bilmeyenler için çevirip yazılı metin olarak sizlere sunuyorum:

http://www.youtube.com/watch?v=diUPplcH2NQ

Hayat… karmaşık biyolojik bir hikâye… “İnsan Genom Projesi- Moleküler Boyutumuzu Keşfetmek”... Kas yapımız bizi gülüren, beyin hücrelerimiz bize espiriyi algılattıran, göz hücreleri herşeyi içine çeken; vücudumuzun her noktasında bulunan bütün bir gen yapısı içermektedir. Bu da “genom”dur. Bir başka deyişle organizmanın kalıtımsal malzemesi.

Eğer vüdumuzun içinde hücrelerimize doğru bir seyahate çıkarsak, hücrenin çekirdeğinde ya da merkezinde 23 çift kromozom olduğunu görürüz. Her kromozom uzun,bükülebilir bir şeklide yani burgu şeklinde bir sargıya DNA’ya sahiptir. Her hücredeki DNA 1.83 metre (6 feet-long) uzunluğundadır. DNA çift sarmallı 4 çeşit yapı taşı içerir; “A” her zaman “T”ile eşleşirken, “C” de “G”ile eşleşmektedir. Bu 4 harfi içeren DNA vücudumuzun her noktasında bulunmaktadır. Her birimizde bulunan binlerce gen vücudumuzdaki belirli bir kısmı şifreler, kodlar. RNA polimeraz bir gendeki bilgiyi taşıyıcı moleküle (messenger molecule) yani taşıyıcı mRNA’a kopyalar. mRNA ve DNA’nın yapı taşları bazlardır (A,T veyaU,G,C.) DNA sarmalının bir zincirindeki bazlar, mRNA sarmalının yeni baz dizisini belirler. DNA her zaman hücre çekirdeğinde bulunurken, mRNA çekirdekten çıkarak sitoplazmaya doğru seyahat eder. Orada “protein- yapıcı makina” diye adlandırlan ribozom mRNA’dan gelen mesajı yani bilgiyi okuyup proteini oluşturur. Taşıyıcı RNA yani mRNA molekülünün her 3 bazı, proteini oluşturan bir aminoasiti kodlar/ şifreler. TransferRNA yani tRNA (yazılım yapan ya da bilgiyi alıp başka bilgiye çeviren RNA) DNA ve RNA’daki bilgileri proteine çevirmeye yardımcı olurlar. tRNA molekülleri doğru aminoasitleri protein yapmak için ribozoma ulaştırır. Proteinler işçidir. Bazıları yapıları oluşurur mesela tendon gibi ya da saç gibi. Diğerleri de ışık, his, tatın peşinden giderek kimyasal reaksiyonları kontrol ederler ve hücreler arası mesaj taşırlar.

Moleküler yapımızı, özümüzü anlayabilmek için bilimadamları insan genomdaki hücreyi oluşturan 3 milyar harfi okumuş, deşifre etmişlerdir. Karmaşık çevresel faktörlerle iletişim içinde olan değişik gruplardaki genler, mesela görme, kişilik, hastalık riski; kanser, kalp…vs gibi şeylerin üzerinde etki oluşturur. Genler ve tüm yaptıkları hakkındaki gün geçtikçe gelişen ve artan bilgiler bizim karmaşıklığı (complexity) ve hayatı anlamamıza yardımcı oluyor.

http://www.youtube.com/watch?v=E8NHcQesYl8

DNA Sarmalı, Burgusu

Seyredeceğiniz bu canlandırmada her hücredeki molekülde sarmallanmış DNA’nın 1.83 metre uzunluğundaki halini net bir şekilde mikroskopik ortamda izliyorsunuz. Süreç DNA’nın “histon” adlı özel protein molekülleriyle çevrilmesi ile başlar. Bu sarmal haline gelmiş DNA ve protein “nükleozom” adını alır. Daha sonra bu nükleozomlarda bir araya gelerek bir tepkimeye maruz kalırlar bu tepkime sonucunda “kromatin” adını alırlar. Ancak bu sarmal tekrar burgulanır ve nihayet bilindik şekile, bölünen hücrelerin çekirdeğinde görülen şekile yani “kromozom”a dönüşür. Kromozomlar, her zaman hücrede bulunmazlar. Onlar hücre bölünürken DNA’nın 2 kopyasının birbirinden ayrılması gerektiğinde oluşurlar.

Burada araya girmemek olmaz! Bilmem farkettiniz mi okuyup seyrettikten sonra: sarmal üstüne sarmal burgu üstüne burgu ve o her sarmal içinde metrelerce uzunlukta DNA diye bilinen bir mikro yapı … Sarmal sarmala dönüyor da dönüyor ve zoom out’la yani bir adım gerisi ne? O da mikro bir yapı “hücre”!! Evren içre evrenler ….

DNA Eşlenmesi

Moleküler yani zerre temel alarak yapılan bilgisayar canlandırması sayesinde DNA’nın hücre içerisinde nasıl kopyalandığını görme şansına sahibiz. Şu anda birleşme çizgisindeki muhteşem biokimyasal miyantür makinaların; çift sarmallı DNA’nın ayrılmasını ve her sarmaldan bir kopya yapmasını izliyorsunuz. Kopyalanacak DNA en alttan üretim noktasına ya da çizgisine gelir. Dönen mavi molekül makinalara “helikaz”denir. Çift sarmalı gevşeterek 2 diziye ayıran helikaz,
DNA’yı bir jet motoru hızında döndürür. Bir dizi durmadan kopyalama yapar. Diğer dizi için işler o kadar da kolay değildir. Çünkü geriye doğru kopyalama yapılmalı ve hiç durmadan ve her seferinde de bir tane kopya çıkarılmalıdır. Sonuç; iki yeni DNA zinciridir.

Sizi birazdan seyredip, okuyacağınız DNA ile ilgili video ile baş başa bırakmadan önce gelin Araştırmacı-Yazar Sayın Ahmed Hulûsi'nin http://www.ahmedhulusi.org/yazi/salavat.htm adresindeki yazısında yer verdiği Iowa State Üniversitesi'nden Prof.Dr. Bahri Karaçay'ın açıklamalarını okuyalım:

“… Bugünün bilimi, daha beynin ne olduğunu çözememiştir… Beyin hakkında bildiklerimizle, okyanus kıyısında dizine kadar denize giren insanın konumundan farklı değiliz.
DNA’ların “bilinçli bilgi birikimleri”nden başka bir şey olmadığını yeni fark ediyoruz.
Nöronların ya da DNA’ların “dalga”larla değişik veri tabanları oluşturduklarını yeni yeni fark ediyoruz!.Beynin biyokimyasının, biyoelektrik yapı tarafından yönlendirildiğini daha dün fark ettik…Enzimlerin dahi “can”lı ve “bilgi” li olduğunu hayretle fark ettik!... Her hücredeki binlerce enzimin her birinin özel görevi olduğunu şaşkınlıkla izlemeye başladık… Örneğin, DNA’yı kesen enzimler var. Bunlar DNA’daki belli dizilimleri tanıyor, oraya bağlanıyor ve bir makas gibi DNA sarmalını o noktadan ikiye ayırıyorlar… DNA’daki “bilgi”, proteinde bir “action”a dönüşmüş oluyor… İşte böylece, DNA’daki “bilgi” enzimde "can" olarak ortaya nasıl çıkıyorsa; enzimlerden oluşan vücutta da, daha farklı bir düzeyde “Can" ortaya çıkıyor!... “Bilgi-can”ı izliyoruz derin düşüncelere dalarak!....”

Yukarıdaki bilginin görsel açıklaması aşağıdaki videoyu seyrederek ve türkçeye çevirdiğim yazılı metni okuyarak daha iyi anlayabileceğimiz görüşündeyim:

http://www.youtube.com/watch?v=hfZ8o9D1tus&mode=related&search

DNA’mızın mükemmel kopyasını çıkarabilmek için önce enzim 2 sarmallı molekülü yapıtaşı harflerinden ikiye ayırıyor. Başka bir enzim de serbest nükleotidleri açık olan baz uçlarına ekliyor. Mevcud olan sarmal da baz eşleşme kurallarına göre (ATGC) yeni sarmal kompozisyonu belirler…

Son olarak sizlere sunmak istediğim videonun adı “DEĞİŞİM/YENİLİK TEORİSİ” ve “Her an yeni bir şandadır” diyor bizlere…

http://youtube.com/watch?v=HYaggxXygf0&mode=related&search

Tüm bu videoların yanında Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nde doktora öğrencisi ve kanser araştırma laboratuvarında görevli olan Sayın Aslı Erdoğ’un DNA hakkındaki açıklamalarına bir göz atalım:

"Genetik yapının çalışmalar, belli tasarruflar ile değişmesi" konusu geçtiğinde ilk akla gelen "insanın DNAsı değişir mi?" sorusu oluyor. DNA’nın değişmesi, farklı proteinler =enzim ve hormonlar üretilmesini düşündüğümde bunun mutlaka DNA'daki ATGC bazlarının sırasının değişmesi şartına bağlı olmayacağını öğrendim. Yani harf dizisi (ATGC) aynı kalsa da bunları düzenleyen (üretilecek proteinin miktarı, zamanlaması, ömrü, diğer moleküller ile etkileşimi vb..) proteinler ve hatta küçük RNA moleküllerinin miktarı ve işlevi değişebiliyor. DNA'daki harfler çıplak halde merdiven gibi bulunmuyor. Hücre çekirdeğinde etraflarını saran “Histon” proteinleri vardır. Protein üretimi (yani action) için histon proteinlerinin sıkıca bağlanmadığı bölgelerden okuma (transcription) ile (bilgiyi) taşıyıcı/haberci mRNA üretilir. Bu kısa ömürlü bir moleküldür ve bilgiyi çekirdekten sitoplazmaya taşır. DNA'dan mRNA'ya aktarılan bilgi “okuma” olarak geçiyor. mRNA çekirdekten çıkınca “ribozom” denen protein üretme makinalarına bağlanıp üzerindeki bilgi okunup, işlevsel olan molekül protein "yazılıyor(translation)". Özetle, hem DNA zinciri, hem mRNA, hem de protein üretimi (yazılımı=translation) kendi içinde bir “bilinç”e sahiptir. Kafasında soru işareti olanlara DNA'ya bağlı değişimin “harf dizisinin değişimi” demek olmadığını bu şekilde açıklayabileceğimi düşündüm.

Her birimin kendi boyutunda “bilinci” olduğu"nu biliyoruz. Organ-hücre-enzim-DNA bilinci- ve hatta bunların birbirleriyle iletişimi.

DNA’ya bilgi deposu/kaynağı diyebiliriz. Hücre bilinci bilgiyi oradan alıp uyguluyor. Her hücreyi beyin, salgı sistemlerini kullanarak kanda yol alan haberci moleküller ile (hatta bu moleküllerin konsantrasyonlarının değişmesi ile) kontrol ediyor, yönlendiriyor.

DNA kendisi karar verip birşey yapmıyor, o da çeşitli proteinler ile aktive ediliyor, kontrol ediliyor. Moleküler biyolojide bir "central dogma" vardır: "DNA==>RNA==>protein"(yani DNA RNA’yı kontrol eder, RNA da proteini) diye. Bakış açısında yenilenme sonucu bulgular gösteriyor ki; bu dogma yanlış, her seviyede iletişim ve kontrol sözkonusu, DNA-DNA, RNA-DNA, protein-DNA, RNA-RNA gibi.

DNA diziliminde elbette hem dış etkiler (serbest radikaller, güneşten gelen UV ışını) , hem de iç etkiler (DNA’yı kopyalayan enzimin hataları) yoluyla harf değişimleri de olur. Bu mutasyonlara neden olan kaynakların çok azını bilimin henüz tespit edebildiğini düşünüyorum.
Bu tip zararlı mutasyonlar gerçekleştiğinde hücrenin birkaç muhtemel kaderi vardır: mutasyon eğer tek zincirde meydana gelmişse sağlam kopyayı kalıp alarak başka bir enzim hatayı düzeltebilir, hata düzeltilemeyecek kadar büyükse ya da her iki zincire zarar verip bilgi kaybına yol açmışsa yine hücrenin kendi enzimleri “programlanmış hücre ölümü” (apoptoz) mekanizmasını çalıştırıp hücreyi parçalar ve sessizce öldürür. Bir başka ihtimalde ise hücrenin DNA tamir mekanizması enzimlerinin çalışmaması durumunda hatalı DNA kopyalanmaya devam eder ve hücre garip davranışlar sergileyip kansere dönebilir.
Zararlı mutasyonlardan bahsettik, ancak zararlı tanımlaması belirli şartlara göre (bize göre) o şekilde isimlendiriliyor. Mutasyonların, hücrelerin ve neticede organizmaların farklılaşmalarına, özelleşmelerine imkân sağladığını da hatırlatalım.

Hücrenin bilinci, bir üst boyuttaki bedenin bilinci ile ve dahası daha üst boyutlardaki bilinçler ile iletişim halindedir. Belli işleri yapmak için örneğin, bedenin bilinci bir duygusal tepki sonucu bir nöropeptid ürettirip salgıladığında (“What the Bleep Do We Know”filminde görmüştük) bu küçük proteinler kanda yol alıp ilgili organa varıp, reseptörler ile tanınıp hücre içine alınır, burada bir sinyal mekanizması harekete geçer ve bu sinyal artarak (cascade şeklinde) hücredeki moleküllere yayılır. DNA'dan protein üretimini kontrol eden düzenleyici, kopyasını çıkaran faktörler çekirdeğe girdiği zaman artık o hücre farklı bir davranış şekline bürünebilir. Neticede, örneğin;kızan kişinin mide hücreleri fazla asit salgılayıp ağrıya yanmalara neden olabilir.”

Yukarıdaki tüm bilgiler doğrultusunda “…Beyin, kendi derûnundan gelen meleki kuvve (?) ile programlanır (fıtrat)…”ı http://www.ahmedhulusi.org/yazi/yenilenartik.htm
nasıl algılayabiliriz acaba?

3 yorum:

ESİN TEZER dedi ki...

Muhteşem bir yazı olmuş. Bu yazınızdan dolayı sizi kutluyorum...
Esin Tezer

! EROL dedi ki...

Hücre yapısının birleşimi olan insan bedeninin ve oradaki bilginin (data) nın can olarak algılanma sisteminin TEK kare resminin seyrinin en iyi örneğidir hücre yapısının işleyişi. Bunu bir bütünsellik şeklinde bilgiyi paylaştığınız için teşekkür ederiz. Gerçekten hücre ve işleyiş sistemi hakkında çok eksik bilgilere sahibiz. Görsel ve anlayabileceğimiz şekilde paylaşımlarınız için teşekkürler. :)

ruzgar dedi ki...

Çok faydalı oldu. Teşekkür ederim emekleriniz için. Devam yazılarınızı sabırsızlıkla bekliyorum.