21 Ocak 2010 Perşembe

SÜPER DENETLEYİCİLER: ENZİMLER


Canlıların bedenlerinde her saniye sayılamayacak kadar çok işlem gerçekleşir. Bu işlemler o kadar detaylıdır ki, her aşamalarında, bütün karmaşayı kontrol eden, düzeni sağlayan ve olayları hızlandıran "süper denetleyicilerin" müdahalesine gereksinim vardır. İşte bu süper denetleyiciler enzimlerdir.Her canlı hücrede, her biri kendi özel işini yapan, örneğin DNA kopyalanmasına yardımcı olan, besin maddelerini parçalayan, besinlerden enerji üreten, basit moleküllerden zincir yapılmasını sağlayan ve bunlar gibi sayısız işler gören binlerce denetleyici vardır.
Bu denetleyiciler enzimlerdir. Enzimler canlı bedenlerindeki düzenden sorumludurlar.
Enzimler hücre içinde mitokondrilerde üretilir. Büyük bölümleri proteinlerden oluşur, geri kalanları ise vitamin ve vitamin benzeri maddelerdir. Eğer bu enzimler olmasaydı, en basitinden en karmaşığına kadar hemen hiçbir fonksiyonunuz çalışmaz ya da neredeyse duracak kadar yavaşlardı. Sonuç her iki halde de değişmez ve ölüm olurdu. Nefes alamaz, bir şey yiyemez, sindiremez, göremez, konuşamaz kısacası yaşayamazdık.Enzimlerin en önemli görevleri vücuttaki birtakım kimyasal reaksiyonları başlatıp durdurmak ve onları hızlandırmaktır. Vücuttaki hücreler görevlerini yerine getirirken, içerdikleri kimyasalların reaksiyona girmeleri gerekir. Kimyasal reaksiyonların başlaması içinse yüksek derecede ısı gereklidir. Bu yüksek ısı ise canlı hücrelerin hayatları için tehlikeli bir durumdur; hücrelerin ölümüne neden olur. İşte bu sorunu çözenler enzimlerdir.
Yüksek ısıya gerek kalmadan, enzimler kimyasal reaksiyonları başlatır veya hızlandırırlar, ancak kendileri reaksiyona girmezler. Örneğin nefes alıp verirken karbondioksitin kanımızdan temizlenmesinde görev alan bir enzim sayesinde boğulmadan yaşamımıza devam edebiliriz. Çünkü "anhidraz" adlı bir enzim karbondioksitin temizlenme işleminin hızını 10 milyon kez daha artırır. Bu hızla enzimler bir dakikada 36 milyon molekülü değişikliğe uğratma imkanına sahiptirler.
27

ENZİMLER VÜCUDUMUZDA OLUP BİTENLERİ NEREDEN BİLİRLER?
Enzimler hem hayati olan reaksiyonların en hızlı şekilde gerçekleşmesini sağlar hem de vücut enerjisini en tasarruflu şekilde kullanırlar. Eğer insan vücudunu bir fabrika, içinde çalışan enzimleri de fabrikadaki üretim araçları gibi düşünürsek, böyle bir fabrikaya enerji kaynağı dayanmaz. Çünkü 2000 farklı çeşidi olan, trilyonlarca makinenin kusursuzca böyle bir hızda çalışması için gereken enerji çok yüksektir. Kaldı ki hücre içindeki basit bir reaksiyonu laboratuvar ortamında gerçekleştirmek için oldukça fazla miktarda ısı ve enerji kullanılması gerekmektedir.
Oysa hücrelerde sessizce çalışan enzimler vücudun ısısıyla ve besinlerden aldıkları enerjiyle bütün görevlerini eksiksizce yerine getirirler. Sadece bu özellikleri bile, enzimlerin vücutta meydana gelen her olayı en kusursuz ve en kullanışlı hale getirmek için tasarlanmış yetenekli elemanlar olduklarını görmek için yeterlidir. Şu anda siz bu kitabı okurken de birçok enzim vücudunuzun her bir köşesinde meydana gelen reaksiyonları kontrol etmekte ve onları hücrelerinizin yaşamını sağlayacak hıza getirmektedirler. İnsan, vücudunda daha neler olup bittiğini dahi bilmezken, enzimler, hem bunlardan haberdardırlar hem de tüm işlemlere son derece önemli ve yerinde müdahalelerde bulunurlar. Ayrıca her bir enzim vücuttaki belirli kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Hiçbir enzim bir diğer enzimin görevini yapmaz, kendi görevini şaşırmaz. Çünkü her bir enzim kendi görevi için özel olarak imal edilmiştir.
Örneğin enzimlerin büyük bir bölümü nötr durumdaki sulu ortamlarda etkin olabilirken, midede besinleri sindirmekle görevli olan enzimler ancak asitli ortamda etkin olabilmektedirler.

ENZİMLER NEDEN VÜCUTTAKİ TÜM REAKSİYONLARI DEĞİL DE BELİRLİ REAKSİYONLARI BAŞLATIRLAR?
Enzimlerin şekilleri, üzerinde etkili oldukları madde ile tam uyumludur. Enzim ve birleşerek etkileyeceği madde, üç boyutlu karmaşık bir geometride, anahtar ve kilit gibi birbirlerine kenetlenirler. Vücut içinde enzimlerin kendilerine uyan maddeyi bulmaları ve giderek birleşmeleri çok şuurlu bir harekettir. Üstelik enzimler vücudun her köşesinde bir yer tutmuş ve kendilerine uygun olan maddeleri bekleyen avcılara benzemektedirler. Hepsi kendi tasarımına ve özelliklerine uygun, en doğru yerde bulunur. Zarar görecekleri veya etkilerini yitirecekleri ortamlardan ise uzak dururlar. Tüm reaksiyonları başlatma veya hızlandırma gibi bir sorumluluğu almaları ise üzerinde düşünülmesi gereken ayrı bir konudur.
Enzimler, eğer kendilerini durduran bir etken olmazsa, vücuttaki tüm reaksiyonları sürekli olarak başlatıp hızlandıracaklardır. Bu da, örneğin belli bir proteinin gereğinden fazla üretilmesine veya hücredeki bazı dengelerin bozulmasına neden olacaktır. Enzimin faaliyetlerini düzenleyen ise hücredir. Hücre enzimin durması gerektiğine karar verdiğinde, olağanüstü bir şuur ve planlama ile enzimi "oyalar". Bunun için, enzimin normalde birleştiği maddeye benzer bir madde gönderir ve enzim bu madde ile birleşir. Dolayısıyla bu "taklit" madde, enzimi bir süre oyalayarak, gereksiz faaliyette bulunmasını engeller. Ancak bu taklit maddenin enzimi yakalamak için gerçek maddelerle rekabet etmesi gerekir. Bu nedenle enzimin bu şekilde engellenmesine "kompetitif inhibitor" (rekabetçi engelleyici) denilmektedir. Ve enzimin neden olduğu reaksiyonun sonucunda oluşan ürün belli bir seviyenin altına inene kadar enzimin faaliyetleri bu oyalama metoduyla durdurulmuş olur.
Yukarıda anlatılanlar elbette ki, üzerinden bir kere okunup geçilecek olaylar değildir. Herşeyden önce şunu hatırlatmakta fayda vardır; yukarıda anlatılan hesapları yapan, kararları alan, planları uygulamaya koyanlar eğitimli, bilinçli, sorumluluk sahibi insanlar değil; cansız atomların birleşmelerinden oluşmuş proteinler, yağlar, karbonhidratlar, vitaminlerdir. Hücre stok kontrolü yapar gibi, ürettiği maddenin miktarını tespit etmekte, üretime bir süre ara verilmesi gerektiğine karar verdiğinde ise, üretimi durdurmak için son derece zekice bir plan uygulamaktadır.
Hücrenin enzimi oyalayacak olan taklit maddeyi üretmesi ve onu tam gerektiği zamanda göndermesi de çok şuurlu bir harekettir. Çünkü bu taklit maddeler hep ortada olsalardı, acil üretim gerektiğinde enzimleri oyalayarak üretimi engelleyeceklerdi. Ancak hücreler her zaman doğru zamanlama yaparlar. Bu kadar organize, zekice ve bilgi gerektiren davranışların art arda, gözle görülmeyecek kadar küçük moleküller tarafından başarılması Allah'ın yaratışındaki üstünlüğün göstergelerindendir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder