Karbondaki tasarım 2

"Mucize element karbon" belgeselinden

Karbondaki tasarım 2

Karbonun, bu bağları kurabilmesini sağlayan şey ise kimyacıların metastabilite dedikleri özelliğinden kaynaklanmaktadır. Ünlü biyokimyacı Haldane bu özelliği şöyle açıkladı:

“Bir molekülün metastable olması demek, bir dönüşüm sırasında serbest enerji açığa çıkarabilmesi ama ısı, radyasyon ya da katalizörle birleşme durumları hariç istikrarlı olarak kalabilmesi demektir.”

 Bu teknik tanım, karbon atomunun çok özgün bir yapıya sahip olduğu anlamına geldi. Bu özgün yapı sayesinde karbon normal şartlar altında çok kolay kovalent bağ kurabilmektedir. Ancak burada çok ilginç bir nokta vardır. Karbonun yaşam için zorunlu olan söz konusu metastabilite özelliği sadece çok dar bir ısı aralığı için geçerlidir. 100 Santigrat derecenin üzerine çıkıldığında karbon bileşikleri son derece kararsız hale gelirler. Bunu hepimiz günlük yaşamımızda gözlemleriz. Eti pişirirken yaptığımız şey aslında karbon bileşiklerinin yapısını değiştirmektir. Ancak önemli bir noktaya dikkat etmek gerekir. Pişen et artık tamamen ölü hale gelir. Yani canlı organizmalarda kullanılan yapısından farklılaşır. Nitekim çoğu karbon bileşikleri 100 santigrat derecenin üzerinde bozulur. Vitaminlerin büyük bölümü hemen parçalanır. Şekerler aynı şekilde yapı değişikliğine uğrar ve besin değerlerini yitirirler. Biraz daha yüksek bir ısıda, örneğin 150 santigrat derecede karbon bileşikleri yanmaya başlar. Yani karbon bileşiklerinin kovalent bağlar kurup bu bağları kararlı olarak koruyabilecekleri ısı aralığının üst sınırı 100 santigrat dereceye aşmaz. 0 Santigrat derecenin altındaki bir ısıdaysa organik biyokimyanın varlığı imkansızlaşır. Ama diğer bileşikler böyle değildir. Organik olmayan maddelerin çoğu ısı değişimlerinden bu şekilde etkilenmezler. Bunu görmek için bir parça etin yanında biraz metal, cam ya da taş koyup bu karışımı ısıtabilirsiniz. Isı arttıkça etin yapı değiştirdiğini, karardığını ve sonunda yandığını görürsünüz. Ama metale, cama ya da taşa ısıyı yüzlerce derece daha artırsanız bile bir şey olmaz.

Dikkat ederseniz karbon bileşiklerinin kovalent bağları kurmak ve korumak için ihtiyaç duydukları ısı aralığı tam da dünya üzerinde var olan ısı aralığıdır. Oysa daha önce de belirtmiş olduğumuz gibi, evrenin içindeki ısılar en sıcak yıldızların içindeki milyarlarca derecelik korkunç sıcaklıklardan mutlak sıfır noktası olan eksi 273 santigrat dereceye kadar değişebilmektedir. Ama insan için yaratılmış olan dünya tam da hayatın yapı taşı olan karbon bileşiklerinin ihtiyaç duyduğu daracık ısı aralığına sahiptir. İşin daha da dikkat çekici bir yönü, aynı ısı aralığının, suyun sıvı olduğu yegane ısı aralığı oluşudur.

Bir önceki bölümde incelediğimiz gibi, yaşamın temel şartlarından biri olan su, tam da karbon bileşikleri için gereken ısıya ihtiyaç duymaktadır. Böyle bir uyumu zorunlu kılan bir doğa kanunu ise yoktur. Bu durum, suyun, karbonun ve dünyanın özelliklerinin birbirlerine uygun olarak yaratıldığının bir göstergesidir. Allah'ın yaratmasındaki kusursuzluk Kuran ayetlerinde şöyle bildirilmektedir:

“O, biri diğeriyle tam bir uyum içinde yedi gök yaratmış olandır. Rahmân olan Allah'ın yaratmasında, hiçbir çelişki ve uygunsuzluk göremezsin. İşte gözünü çevirip gezdir. Herhangi bir çatlaklık görüyor musun? Sonra gözünü iki kere daha çevirip gezdir. O göz, uyumsuzluk bulmaktan umudunu kesmiş bir hâlde, bitkin olarak sana dönecektir.” (Mülk Suresi, 3-4)

Zayıf Bağlar

Canlı bedenlerindeki atomları bir arada tutan yegane bağlar kovalent bağlar değildir. Bir ikinci bağ sınıfı daha vardır. Farklı türleri olan bu bağların hepsine birden zayıf bağlar adı verilir. Temel yapıtaşı olan proteinler karmaşık üç boyutlu formlarına zayıf bağlar sayesinde sahip olurlar. Bunu açıklamak için proteinlerin yapısına değinmek gerekir. Proteinler genellikle aminoasit zincirleri olarak bilinirler. Bu doğru bir tanım ancak yetersizdir. Çünkü aminoasit zinciri tanımı bir kolyedeki inci taneleri gibi art arda dizilmiş iki boyutlu bir diziyi çağrıştırmaktadır. Ama proteinleri oluşturan aminoasitler bir ağacın farklı dallarındaki yaprakların konumu gibi üç boyutlu bir şekle sahiptirler. Kovalent bağlar aminoasitleri oluşturan atomları bir arada tutarlar. Zayıf bağlar ise aminoasitleri gerekli üç boyutlu şekil içinde birleştirirler. Eğer zayıf bağlar olmasa proteinlerin var olması imkansızdır. Proteinlerin olmadığı bir ortamda ise canlılıktan söz edilemez.

İşin dikkat çekici yanı ise zayıf bağlarında ihtiyaç duydukları ısı aralığının aynı kovalent bağlar gibi yine dünya üzerinde var olan ısı aralığı oluşudur. Oysa zayıf bağlarla kovalent bağların yapıları birbirinden tamamen farklıdır. Aynı ısıya ihtiyaç duymalarını gerektirecek hiçbir doğal sebep yoktur. Buna rağmen her iki bağ sınıfı da aynı ısı aralığı içinde kurulabilirler. Eğer kovalent bağlarla zayıf bağlar farklı ısı aralıklarında kararlılık gösterselerdi, protein inşası yine imkansız hale gelirdi. Karbon atomunun olağanüstü özellikleriyle ilgili olarak incelediğimiz tüm bu bilgiler, yaşamın temel malzemesi olan bu atomla, yaşamın diğer temel malzemesi olan su ve yaşamın barınağı olan dünya gezegeni arasında çok büyük bir uyum olduğunu göstermektedir.

Michael Denton, “Doğa'nın Kaderi” adlı kitabında bu gerçeği şöyle vurgular:

“Evrendeki dev ısı yelpazesi içinde tek bir daracık ısı aralığı vardır ki, bu aralıkta

1-    Sıvı suya,

2-    Metastabilite özelliğine sahip çok bol ve farklı organik birleşiklere ve

3-    Kompleks moleküllerin üç boyutlu şekillerini kararlı kılan zayıf bağlara sahibiz.”

 Bu daracık ısı aralı ise az önce belirttiğimiz gibi bilinen bütün gök cisimleri arasında sadece dünyada vardır. Dahası hayatın iki önemli temel taşı olan karbon ve su dünyada son derece bol miktarlarda bulunmaktadır. Tüm bunlar karbon atomunun ve onun olağanüstü özelliklerinin yaşam için özel olarak tasarlandığını dünya gezegeninin ise karbon temelli bir yaşam için özel olarak yaratıldığını göstermektedir.

“Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah'ındır. Allah her şeyi kuşatandır.” (Nisa Suresi, 126)