“Vücutta her işlem, proteinler aracılığıyla gerçekleştirilir. Proteinlere her hücrede her saniye ihtiyaç vardır. Bunun için vücutta durmaksızın protein üretimi yapılması gerekir. Hücrede proteinin üretiminin başladığı yer ise DNA’dır. DNA, vücutta ihtiyaç olacak tüm proteinlerin üretilebilmesi için gerekli olan tüm bilgiye sahiptir.”
Canlılar dünyasında gerekli bilginin yazılı olduğu yer DNA’dır. 1950 yılından sonra, artık nasıl bir şekle sahip olduğunu da gördüğümüz DNA, yani Deoksiribo Nükleik Asitler... Hücrenin merkezinde, çekirdekte bulunan ve her an hayat için gerekli tüm reaksiyonların nasıl yapılabileceğini bir bir söyleyen eksiksiz ve muhteşem bir bilgi bankasıdır.
DR. FAZALE RANA (BİYOKİMYA DOKTORU):
DNA’daki bilgi miktarı son derece fazladır. En kapsamlı ansiklopedi ciltlerinden bile çok daha fazla. DNA’daki bilgi içeriğini düşünmek müthiş etkileyici. Ancak benim için daha da dikkat çekici olan, hücre mekanizmalarının DNA’yı kullanış şekli. DNA’daki bilgi doğal haliyle dijitaldir. Hücre de DNA’yı, bilgisayar sistemleri bir dijital bilgiyi nasıl kullanıyorsa, aynen öyle kullanır. İşte bu benzerlik üstün bir akla işaret ediyor.
DNA adeta her şeyi önceden bilmektedir. Yani Allah bilgisini bize DNA kodları şeklinde göstermektedir. Şimdi DNA ne demek protein ne demek bunu anlatalım.
DR. FAZALE RANA (BİYOKİMYA DOKTORU):
Bence gerçekten çok ilginç olan konulardan biri, hücredeki protein üretiminin, harfi harfine tıpkı bir fabrika işletmesine benzemesi. Hücrede tüm işletme talimatları DNA’da bulunur. Bu talimatlar montaj hattına kopyalanır ve buna ek olarak kalite kontrol sistemleri hiçbir hata oluşmadığına dair başından sonuna kadar tüm işlemi kontrol eder. Böylece hata faktörünü ya giderir, ya da yine de hücrenin faydasına kullanılabilmesi için düzeltir. Bir üretim işletmesi ile bir hücrenin proteinleri birleştirme şeklinin benzerliği, yaşamın ardında müthiş bir akıl olduğunu gösteriyor.
Canlılığın tüm bilgisini barındıran bölüm DNA’dır. DNA’daki bilgilere göre üretilen nano boyuttaki makinalar ise proteinlerdir diyebiliriz. Üretim, yani protein sentezi işleminde çok hassas detaylar vardır. Protein sentezi işlemini bir fabrikadaki üretime benzetebiliriz. Şimdi kısaca bu fabrikanın nasıl işlediğine bakalım:
İşte bir hücre... Tüm canlıların temel yapıtaşı. Ve burası da hücrenin çekirdeği. Çekirdeğin içinde vücudumuzdaki tüm genetik bilgi bulunur. Genetik bilgi 23 çift kromozomda saklıdır. Her kromozom uzun bir DNA iplikçiği barındırır. Bunlar histon adı verilen proteinlerin etrafında çok sıkı paketlenmiş durumdadır. DNA’nın içinde gen bölümleri bulunur. İşte bu genler, protein yapmak için gerekli olan bilginin bulunduğu bölgelerdir.
Vücuttaki yaklaşık 100 trilyon hücrenin herhangi birinde protein ihtiyacı olduğunda, hormonlar aracılığıyla DNA’ya haber gönderilir.
Bunun üzerine RNA polimeraz isimli bir enzim, üretilecek protein için gerekli olan bilgiyi DNA’dan alabilmek üzere harekete geçer. Enzimlerin, belli bir protein üretebilmek için gereken şifreyi DNA’daki dev bilgi bankasından bulmaları, 1000 cilttlik bir ansiklopedi içinde TEK BİR SAYFAYI BULMAYA benzer. Ancak enzimler büyük bir hızla DNA’daki bilgiyi baştan sona okur, hızla ve hatasız bir şekilde bu şifreyi bulur.
DNA üzerinde yalnızca bulunan bu kısım açılır. Enzimler, sarmalın ilgili bölümünü gerekli şifrenin alınacağı kısmın bittiği yere kadar açık tutarlar. Bunun dışında kalan bölümlerin ise açılmasına gerek yoktur. RNA Polimeraz, kendini şifrenin bulunduğu bu genin başlangıç noktasına tutturur. DNA boyunca hareket eder ve çekirdekte serbest halde dolaşan bazlardan mesajcı RNA’yı oluşturur. DNA’daki şifre, serbest halde dolaşan bu bazların, mesajcı RNA’ya eklenme sırasını belirler. “Mesajcı RNA”’da şu anda gerekli genin bir kopyası oluşmuş oldu. Mesajcı RNA, protein üretimi için bir şablon gibi kullanılmadan önce, bir işlemden geçmesi gerekir. Bu işlem RNA’daki bazı bölümlerin çıkartılıp birbirine eklenmesidir. Şu anda ne eksik ne fazla, gerekli olan tüm bilgiyi almıştır. Mesajcı RNA bu önemli bilgi ile proteinlerin oluşturulacakları fabrikaya, yani ribozoma doğru yola çıkar.
Mesajcı RNA aldığı kopyayı itina ile taşıyarak çekirdekten çıkar. Çıkış aşamasında çekirdeğin kapısında bekleyen bekçiler vardır. Çekirdeğin içine neyin girip neyin girmeyeceğine onlar karar verirler ve buna göre kapıyı açarlar. Mesajcı RNA için ise her zaman kapılar açılır.
Mesajcı RNA taşıdığı DNAdan kopyaladığı bilgi ile yolunu hiç şaşırmadan doğruca ribozoma gider. Ribozom, yeni proteinin üretileceği fabrikadır.
Mesajcı RNA ribozomun ilgili bölümüne bağlanır ve yeni proteinin üretim işlemi için hazırlık başlar. Ribozomda, yani fabrikada, mesajcı RNA’nın getirdiği bilgiye bağlı olarak bir üretim işleminin yapılabilmesi için hammaddeye de ihtiyaç vardır. Bu hammaddeler, canlılarda 20 farklı çeşidi olan amino asitlerdir.
Ribozom DNA’dan gelen harflerin, proteini oluşturan amino asitlerden hangisi manasına geldiğini bilir ve içeriye yalnızca doğru amino asitleri alır.
Ribozoma giren bir amino asitin tanıması için geçen süre yalnızca 4,5 nanosaniyedir; yani saniyenin milyarda 4,5’u.
Milimetrenin 100.000’de 1’i büyüklüğündeki organellerdeki teknoloji ve akıl muhteşem üstü muhteşemdir. Şu ana kadar anlattığımız kriterlerin doğada tesadüfen olabileceğini düşünmek ya da umut etmek dahi oldukça yanlıştır ve mantıksız bir iddiadır. Hayat, cansız maddelerden şans eseri oluşamaz.
Bu hammaddeleri getiren ve şifreye uygun olarak yerleştiren ise “taşıyıcı RNA”dır.
DNA’dan, proteinin üretim bilgisinin bulunduğu sipariş fişi gelmiştir; ancak, ortada aşılması gereken bir problem vardır. Sipariş fişindeki yazılı emir, DNA'yı oluşturan şifrenin dilidir, yani 4 harfli bir alfabeden oluşan özel bir dilde yazılmıştır. Üretilecek olan proteinlerin dili ise 20 farklı amino asitten yani 20 harfli bir alfabeden oluşan farklı bir dildir. İşte bu lisan farklılığının tercüme işlemine “translasyon” denilir.
Ribozomda farklı iki dil arasındaki bu tercümeyi yapan bir tercüme sistemi yaratılmıştır. Kodon-antikodon metodu olarak adlandırılan bu tercüme sistemi şu andaki en gelişmiş bilgisayar merkezlerinden çok daha üstün bir şekilde, adeta bu iki dilde uzmanlaşmış bir tercüman gibi çalışır.
Ribozoma önceden yerleşip protein oluşturma bilgisini taşıyan mesajcı RNA ile, bir ucunda amino asit taşıyan taşıyıcı RNA, doğru şifreler tam karşısına gelecek şeklide bir anahtar-kilit gibi birbirlerini bulurlar. Çok kısa bir süre içerisinde DNA'nın özel lisanı ile yazılmış olan dört harfli dizilerdeki bilgi, karşısına doğru amino asitler gelerek protein diline çevrilmiş olur.
Taşıyıcı RNA’ın üst ucuna bağlı olan amino asitler, her biri en az yüz dizilimden oluşan muhteşem protein zincirini oluştururlar. Tercüme sisteminin bu metodla beraber en iyi şekilde çalışabilmesi için ribozom, her biri beraberce uyum içinde çalışan yüzün üzerinde yardımcı molekül kullanır.
İzlediğiniz gibi, protein sentezi bir dilden başka bir dile tercüme olayıdır aslında. Genetik bilgimizin, DNAcadan Proteinceye çevrildiğini görürüz. Çevrimi yapan ribozom adı verilen organeldir.
Amino asitler burada, “peptid bağları” denilen özel kimyasal bağlarla birbirlerine bağlanırlar. Bu kimyasal bağlar, en güçlü bağlardan biridir. Proteinler bu sebeple çok sağlam yapıdadır, dış etkilerden kolay kolay etkilenmezler.
Yeni protein zinciri meydana getirildikten sonra, zincir çeşitli katlanmalar ve bükülmeler ile birlikte özel üç boyutlu şeklini alır.
Katlama ve bükülmelerle meydana getirilen bu üç boyutlu şekil, proteinin niteliğini belirleyecektir. Proteinin dizilimi eksiksiz olsa da, ona özel bir şekil verilmezse protein işlevini yerine getiremez.
Zincir üç boyutlu şeklini de aldığında, artık bütün işlem tamamlanmış yeni protein oluşturulmuştur. Yeni protein bu özel bölmeden çıktığında, görevli bir enzim olay yerine gelir. Oluşan proteini tutup alır ve tam olarak hücre için ihtiyaç duyulan yere götürür.
DR. FAZALE RANA (BİYOKİMYA DOKTORU):
Protein sentezinden bahsetmek gerekirse, ben buna tüm tavuk-yumurta problemlerinin en temel olanı diyebilirim. Çünkü proteinlerin oluşabilmesi için, proteinlerin zaten bulunuyor olması lazım. DNA’daki bilgilerin hücre tarafından kopyalanması için proteinler DNA’daki bilgiyi okurlar. Sonra bu talimatlar ribozoma yine proteinler tarafından taşınır, ribozom ise zaten çok fazla sayıda proteinden oluşuyor. Proteinleri birleştiren yine proteinlerdir. Hatta üretimden sonra proteinlerin katlanmasına da yardımcı olan yine proteinlerdir. Yani proteinler olmadan proteinler olamaz. Evrimci senaryoya göre problem çok daha ciddi. Eğer bu işleme daha az verimli proteinlerle başlayıp sözde evrimsel açıklamaya göre daha güçlü proteinler elde etmek isterseniz, bu senaryo hiç bir zaman gerçekleşemez. Niçin? Çünkü yetersiz ve etkisi düşük proteinlerle başlarsanız, bunlar kusurlu proteinler oluştururlar, bunun anlamı oluşan proteinler daha da yetersiz ve kusurlu olacaktır ve bu işlem sarmal şeklinde kontrolden çıkacak ve protein sentezi için bir ölüm sarmalı olacaktır. Yani tavuk-yumurta yapısından dolayı, protein sentezi gibi bir işlemin evrimleşmesini düşünmek imkansız.
DR. ANJEANETTE “AJ” ROBERTS (MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOKTORU):
Protein sentezi, hücre içinde çok büyük bir hızla gerçekleşen, aslında oldukça karmaşık bir işlemler dizisidir. İşlem çok sayıda protein gerektirir. DNA’yı RNA’ya kopyalamak için proteinler gerekir, daha sonra RNA’yı proteinlere tercüme edecek ek proteinlere ihtiyaç vardır. Yani protein sentezi aslında hem DNA’ya, proteinlere ve RNA’ya, ayrıca transfer RNAlara ve ribozomal RNAlara gereksinim duyar. Bunların da yine proteinlerden oluşan alt birimleri vardır. Yani proteinler zaten orada olmadan protein elde etmek tamamen imkansızdır.
Burada genel hatlarıyla anlatmaya çalıştığımız protein sentezi işlemi, her hücrede, her saniye iki bin kere gerçekleşir. İşlemi gerçekleştiren tüm parçalar ne yapmaları gerektiğini gayet iyi bilir. Tek bir enzim bile hedefini ve amacını şaşırmaz; fabrikada üretim asla yanlış yapılmaz; hiçbir zaman yeni protein zincirinin özel katlama şekli unutulmaz; taşıyıcılar, mesajcılar hiçbir zaman yönlerini şaşırmazlar. Hücre, bu özel üretimin öneminin ve hassasiyetinin her an farkındadır.
Farkındadır, çünkü hücrenin her bir parçası her an Yüce Rabbimiz’den ilham alır. Her bir enzim, her bir amino asit, bunları oluşturan her bir atom, Cenab-ı Allah’ın yüce Kudreti, üstün ilmi, sonsuz Aklı’nın tecellileridir. Tüm alemlerin Sahibi ve Hakimi olan, her an her yerde olan ve her şeyi kuşatan Yüce Rabbimiz’e her şey boyun eğmiştir, her şey O’nun bilgisi dahilindedir ve her şey O’na teslim olmuştur. Bütün bu alemleri yoktan yaratmak kuşkusuz ki Rahman olan Allah için çok kolaydır.”
Bu kadar karmaşık bir sistem olan protein sentezinin hiç bir evrimsel mekanizma ile açıklanması mümkün değildir. Evrimciler de bilmektedir ki, canlılığın en küçük yapıtaşı olan protein molekülünün tesadüfler sonucu kendiliğinden oluşması imkansızdır.
Değil bir protein molekülü, evrim teorisi tek bir aminoasitin dahi ilk olarak nasıl oluştuğuna dair bir açıklama getirememiştir. Evrimciler hayatın kökenini açıklamak için bir çok deneyler yapmışlardır. En çok itibar ettikleri çalışma olan 1953 yılında gerçekleştirilen Urey-Miller deneyi de bu çabalarından bir tanesidir. Deneyin amacı milyarlarca yıl önceki cansız dünyada proteinlerin yapıtaşları olan amino asitlerin "tesadüfen" oluşabileceklerini gösteren bir deneysel bulgu ortaya koymaktı. Yapılan deney, hem ilkel atmosfer şartlarını sağlamıyor, hem de birçok dış müdahale gerektiriyordu. Çıkan sonuç ise sadece canlıların yapısında kullanılamayan sağ-elli aminoasitlerdi. Deneyin gösterdiği tek bir somut gerçek vardı: Amino asitlerin ancak tüm koşulları özel olarak ayarlanmış bir laboratuvar ortamında, bilinçli müdahalelerle elde edilebileceğidir. En küçük protein molekülü dahi üstün bir yaratılışa, hayranlık uyandıran mekanizmalara ve özelliklere sahiptir. Cansız atomların, kendiliğinden organize olarak, tesadüfler sonucunda bu mükemmel yapıyı oluşturmaları imkansızdır. Yani canlılığı ortaya çıkaran güç, bilinçsiz tesadüfler değil, "yaratılış"tır. Miller deneyiyle evrimciler, aslında evrimi kendi elleriyle çürütmüşlerdir.
Proteinler canlılar için her şeydir. Neredeyse kuru ağırlığınızın yarısı proteindir. Örneğin 80 kg’lık bir insanda %60’ı su kabul edersek, geriye kalan 32 kg’ın 16 kg’ı saf protein molekülüdür. Peki, canlılarda neden bu kadar çok protein var? Proteini bu kadar özel yapan şey ne?
