"Canlılığın temeli karbon" belgeselinden.
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 yapı taşı 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 tanımdır ancak yetersizdir. Çünkü aminoasit zinciri tanımı bir kolyedeki inci taneleri gibi artarda dizilmiş iki boyutlu bir diziyi çağrıştırmaktadır. Ama proteinleri oluşturan aminoasitler bir ağacın farklı dağlarındaki 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 ve görevlerini yerine getirmesi imkansızdır. Proteinlerin olmadığı bir ortamda ise canlılıktan söz edilemez.
Proteinlerin birbirleriyle ve DNA ve RNA gibi yapı taşlarıyla etkileşimleri de çoğu zaman bu zayıf bağların yardımıyla olur. DNA'da bilgi yedekli bir şekilde depolanırken de zayıf bağlar kullanılır. DNA'nın aynı bilgiyi taşıyan zincirinin her harfi karşı bağdaki harfle 2 veya 3 hidrojen bağıyla bağlanır. DNA zincirinden üretim yapılabilmesi için zincire bağlanan proteinler yine zayıf bağları kullanırlar. DNA'nın kopyası çıkartılırken de bu zayıf bağlar proteinlerce kırılır ve yine zayıf bağlarla DNA'ya bağlanan enzimlerce kopyası çıkartılır ve tekrar birleştirilir. Bu zayıf bağların gücü de özel olarak ayarlanmıştır. Eğer çok daha zayıf olsalar, proteinler ve diğer yapı taşları gerekli fiziksel ve kimyasal etkileşimleri yapacakları zamanı bulamazlar. Çarpışıp hiçbir şey olmamış gibi ayrılırlar. Çok güçlü oldukları takdirde bir defa bir araya geldiğinde bir daha ayırması çok zor olacaktır. Bunun neticesinde ise işlevsiz madde yığınları olacaktır.
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, Doğan'ın 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. metastability özelliğine sahip çok bol ve farklı organik birleşiklere ve 3. kompleks moleküllerin üç boyutlu şekillerini kararlı kılan zayıf bağlara sahibiz.”
Bu daracık ısı aralığı 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 miktarda 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.
