İnsanlığın inanılmaz serüveni ve yükselişi

Yazan: Uçar Demirkan

IV-MOLEKÜL VE HÜCRE

Uzayı anamızın rahmine benzetecek olursak; yumurtalar olan kuarklar ve leptonlar, hadronlar aracılığıyla döllenmiş ve döllenmiş yumurta demek olan atomlar ortaya çıkmış, fetüs(bebeğin ilk biçimi) oluşturmak üzere devinmeğe başlamışlardır.

Aynı elementin birden fazla atomunun birleşmesiyle ortaya çıkan atom grubuna molekül denilmektedir. Molekülde atom sayısı en az ikidir. Soy gazlarda ise bir atomlu moleküller de vardır.

Gazlarda ve sıvılarda moleküller serbesttir. Brown hareketleri denilen hareketlerle devinebilirler. Gerçekte, katı maddelerde de moleküller devinmelidir. Atomlar devindiğine göre bunlardan oluşan molekül de devinir. Bunlara, titreşim devinimi denilir.

Kuramsal olarak; moleküllerin oluşması atomlar arasında elektron paylaşımı ve takasıdır. Moleküller, bu yolla oluşur.

Molekül; ayrı elemanların bir ya da birden fazla atomunun birleşmesiyle de oluşabilir. Bunlara “bileşik molekül”denilir. Bu tür moleküller; yapılarındaki atomların özelliklerinden farklı özellikler gösterirler. Örneğin; H2O olan su(İki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur)gaz olan hidrojen ve oksijene karşılık, sıvı bir maddedir. İki gaz varlıktan bir sıvı varlık oluşturmayı(bir tür mucizeyi) başaran atomlar gibi;  atomların birleşmesinden oluşan moleküllerin de sonraki aşamada(bir tür mucize gibi) “hücre”yi oluşturması doğal olmaktadır.

Anlaşıldığı üzere; atomlar kendi aralarında birleşip “yeni varlıklar”oluşturmaktadır.

Molekülleri oluşturan atomlar; biribirlerine elektriksel güçle bağlıdırlar. Buna, atomların dış yörüngelerindeki elektronların devinimleriyle oluşan “kimyasal bağ”denilir.

İleride göreceğimiz gibi; atomlar arasındaki bu bağ; ”canlı”dediğimiz varlıklardaki RNA(Ribonükleik asit)ya karşılık gelmektedir. RNA bir hücrenin DNA sından gelen emirleri hücre içindeki enzimlere ve hücreye ulaştırır.

Gerçekte; molekül ile hücre arasında fark yoktur. Hücreler, atomlardan ve moleküllerden ortaya çıkmış, daha gelişmiş moleküllerdir, varlıklardır.

Aynı türden birden fazla atomdan oluşan molekül, element molekülüdür. Ayrı türden atomlardan oluşan moleküller, bileşik moleküllerdir. Bunlar; moleküler yapıda olan ve olmayan diye ikiye ayrılırlar.

Kimyasal bağlara göre moleküller; iyonik bağ, kovalent bağlı(apolar –kutupsuz-kovalent bağlı ve polar-kutuplu-kovalent bağlı), metalik bağlı bileşikler olarak ayrılır. Ayrıca, hidrojen bağı ve Van De Waals bağları diye bilinen bileşenler de vardır.

Moleküllerle ilgili “Moleküler orbital kuramı” bulunmaktadır. Bu kurama göre; atom çevresindeki elektronun bulunma olasılığının en yüksek olduğu hacimsel bölgelere, orbital denilmektedir.  Atomik orbitallerin biribirleri ile etkileşimlerini ve molekül orbitalleri oluşumunu açıklayan bir kuramdır. Kuantum fiziğinden yararlanarak, orbitallerin hangi durumlarda bağ oluşturup oluşturmayacağını açıklamağa çalışır.

Son yıllarda, moleküler biyoloji  de gelişmektedir. Genetik, biyokimya, hücre biyolojisi ve biyofizik gibi dalların gelişmesi ile ortaya çıkmıştır. Bu alanda biyologlar, daha çok genetik konusunda ve seçilimli doğal  evrim kuramı konusunda çalışmalar yapmaktadırlar.

Serüvenin bundan sonraki adımı, tam bir “mucize” olarak görünmektedir. Tıpkı iki hidrojen ve bir oksijen atomunun biraraya gelip suyu oluştuması gibi. Bu olay da ayrı bir mucizedir.

Atomlar oluştuktan sonra, hidrojen atomları ile oksijen atomları birleşmiş ve iki gaz atomunun birleşmesinden “su”dediğimiz sıvı ,  molekül ortaya çıkmıştır. Suyun özellikleri çözücüdür, adhezyon ve kohezyon(çekim güçleri)a sahiptir, yüksek yüzey geçirimlidir, kılcal devinimlidir ve donar(Katı duruma geçer).

Evet, Big Bang’ten sonra; bir yandan çeşitli element atomları bir araya gelip element denilen varlıkları oluştururken; bir yandan da çeşitli element atomları bir araya gelerek molekülleri  oluşturmaktadır.

Öyle anlaşlıyor ki; belki de gerçekten de öyledir, ilk oluşan molekül su molekülüdür. Böylece ortaya  çıkan su, kızgın yeni oluşmuş elemenlere dokunmakta, buharlaşmakta, sonra yine suya dönüşüp dönüşümünü sürdürmektedir. İleride göreceğimiz üzere su; ilk hücrenin oluşumunda da önemli rol oynamaktadır.

Bilimsel verilere göre; bizim yer küremiz başlangıçta su ile kaplıydı. Su ve metallerin etkileşimleri sonucu; karalar ve sular(okyanuslar-denizler-göller-ırmaklar-yeraltı suları)oluştu. Yine suyun diğer elementlerle etkileşimleri sonunda, ilk yaşam suda başladı.

Dinsel açıklamalara göre de yaşam suda başlamıştır. Bilimsel açıklamalar da yaşamın suda başladığını ileri sürer. Gerçekten de ; ilk insanın “balçıktan”yaratıldığı dinlerce benimsenmekte olup balçık, çoğu su olan su ve toprak(mineraller)karışımıdır. Diğer yandan; ilk kişioğlu uygarlıklarının  da su kenarlarında (deniz ve ırmak kıyılarında)kurulduğu da gözlenmektedir.

Suyun oluşması tam bir mucizedir. Nasıl oluyor da, iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomu bir araya gelip suyu oluşturuyor. Neden, bir yada ikiden çok hidrojen atomu değil? Ya  da neden tek oksijen atomu da birden çok oksijen atomu değil? Bu konuda; atomların “iradeleri”nin olduğunu ve özgür iradeleri ile karar verdiklerini , seçim yaptıklarını benimsemek, en akla yakın  çözüm olmaktadır.

Diğer yandan, bilim adamlarına göre Big Bang sırasında oksijen oluşmamıştır. Oksijen atomu, sanki  yerküremizdeki varlıklar sistemine sonradan, başka bir yerden sokulmuştur. İleride göreceğimiz gibi; DNA(deoksiribonükleikasit) ve RNA(ribo nükleik asit)laboratuvar koşullarında üretilememektedir. Bugüne dek, bu konudaki çalışmalar başarılı olmamıştır. Dolayısıyla; yaşamın temel taşı olan bu asitlerin (maddeler doğada element, baz, tuz ve asit halinde bulunmaktadır)de Big Bang’de doğrudan ortaya çıktıkları ya da  yerküremizdeki varlıklar sistemine  sonradan sokuldukları düşünülmektedir.

Sonuç olarak; su molekülü yerküremizdeki(belki de uzaydaki)evrimin oluşmasının önemli bir yapı taşıdır. Bizler gibi, gelişmiş organizmalar için yaşamsal önemli moleküllerdir. Hem organizmamızda çalışmaktadır hem de ayrışıp oksijene dönüşerek soluk almamızı ve devinmemizi  sağlamaktadır.

Evet, uzay serüvenimizde bir ufak adım daha atılmış ve bundan sonraki aşama olan hücreye(hücrenin ortaya çıkması aşaması)geçilmiştir. Gerçekte; Darwin’in seçilimli evrim yasası en temel doğa yasalarından biri olup hem makro kozmosta(Gökadalar-gezegenleri) hem bizim yer küremizde hem de mikro kozmosta(atomlar alemi)geçerli olan bir doğa yasasıdır. Uzaydaki her varlık, durmadan gelişmektedir, evrimleşmektedir.

Gerçekten de, atomlarda hafiften ağırlara, tek elektronludan çok elektronlulara doğru bir gelişme(evrim) vardır. Bizim evrenimizde olduğu gibi; atomlar evreninde de mutasyonlar(değişimler-kırılmalar) ortaya çıkmakta ve atomlar evrimleşmektedir. Atomlar evreninde de, doğal mutasyonlar olduğu gibi, yapay mutasyonlar(kişilerin yaptığı) da bulunmaktadır.

Atomların, molekülleri oluşturmaları ve ayrıca mineral, baz, tuz, asit durumuna geçmeleri de bir evrimleşme sonucudur. Bu evrimleşmenin ulaştığı en yüksek noktada, bugün için DNA(deoksiribo  nükleik asit)bulunaktadır. İşte, bir atomu ya da molekülü bir hücreye dönüştürecek varlık bu DNA dır.

Atomlar aşamasından sonra, uzayda sayısız ve her türden moleküller de oluşmuştur ve durmaksızın oluşmaktadır.. Bu moleküller bulamacı da, kendi içinde etkileşimleşmeye başlamıştır. Bilim adamlarının benimsediği görüşe göre; bu karman çorman olma işlemleri sırasında DNA bir su molekülünün içine girmiştir. Diğer moleküller, bu bileşenin çevresinde bir araya gelmişler ve hücre zarını oluşturmuşlardır. Keza, suyun içindeki diğer moleküller de hücrenin içinde DNA nın çevresinde bir zar oluşturmuşlar ve bundan hücre çekirdeği ortaya çıkmıştır. Bundan sonra DNA, hücre içindeki suda RNA yı(Ribo nükleik asit) oluşturmuştur.  Böylece, ilk basit hücre ortaya çıkmıştır.

Doğanın sudan sonra yarattığı en büyük mucize; DNA(Deoksiribonükleik asit)dır. DNA bir molekülün içine girip ilk hücreyi yarattıktan sonra; RNA yı yaratıp hücre özsuyuna salmıştır. RNA nın DNA dan aldığı mesajlarla hücre içinde enzimler oluşmuş ve hücrenin yaşamsal  faaliyetleri yürütülmüştür.

DNA, kendi içindeki bilgileri RNA yoluyla hücre özsuyuna aktararak hücrelerin “farklılaşması”nı sağlamıştır. Böylece en yüksek varlık olan kişioğlu bedenindeki çeşitli organları ve sistemleri oluşturan değişik hücreler ortaya çıkmıştır.

Hücreler dokuları, dokular organları, organlar  sistemleri oluşturmuşlardır. Kişioğlunun bedeninde 200 ü aşkın türde hücre bulunmaktadır. Keza; kişioğlunun bedenini oluşturan hücrelerin sayısının on trilyondan fazla olduğu düşünülmektedir.

DNA lardaki mesajlara göre oluşan hücreler, kişioğlunda hareket sistemi, sinir sistemi, solunum sistemi, dolaşım sistemi, sindirim sistemi, hormonal(endrokriz)sistemi, lenfatik sistem gibi sistemler  oluşturmuştur. Sinir sistemi; Merkezi sistem, çevresel sistem(somatik,otonom,sempatik), parasempatik alt sistemlerden oluşmaktadır. Hormonal(endokriz) sistemine dahil olan bezler vardır. Bunlar; epifiz, hipofiz, tiroid, timus, böbrek üstü, yumurtalıklar, testisler  gibi bezler olmaktadır.

Görüldüğü gibi; hücrenin oluşması ve gelişerek çok hüçreli varlıkların, az gelişmiş çok hücreli varlıkların, çok gelişmiş çok hücreli varlıkların ortaya çıkmasında DNA nın rolü çok büyüktür. Süper kişioğullarının oluşmasında da DNA nın rol oynayacağı kuşkusuzdur.

Ancak,günümüzde, suya yıldırım düşmesi olayı ile “hücre elde etme” laboratuvar deneyleri, başarısız olmuştur. Keza, çeşitli elementlerle yapılan çalışmalarda da bir “bulamaç-balçık”elde edilmiştir ama, bu hücreye dönüşmemiştir. O zaman bazı biyologlar, Big Bang’te kuarkların yanında DNA nın da oluştuğunu ve uzaya yayılıp sonradan “hücre”yi oluşturduğunu ileri sürmektedirler.

Edison, ampulü bulmak için yüzlerce metalle binlerce deney yapmış, sonunda başarılı olmuştur. DNA nın laboratuvar koşullarında üretilmesi için de ayni yöntem uygulanacak ve sonunda yapay DNA üretilecektir.