-
“Talimatlar” Nereden Geldi?Yaşamın Kökeni Hakkında Beş Önemli Soru
-
-
Çekirdek zarındaki bir kapıdan içeri giriyorsunuz ve etrafınıza bakıyorsunuz. İçerisinin 46 tane kromozomla dolu olduğunu görüyorsunuz. Kromozomlar çiftler halinde dizilmiş, her çiftteki kromozomlar birbirinin aynısı. Bu kromozom çiftlerinin boyları birbirinden farklı. En yakınınızdaki kromozom çifti 12 katlı bir bina yüksekliğinde (1). Her kromozomun ortasına yakın bir yerinde bir boğumu var. Bu yüzden her biri, uç uca bağlanmış iki sosise benziyor, ancak dev bir ağaç kütüğü kadar kalın. Kromozoma yaklaştığınızda üzerinde yatay şeritler olduğunu görüyorsunuz. Bir şeride daha yakından baktığınızda, onun da üzerinde dikey şeritler olduğunu fark ediyorsunuz. Bu dikey şeritlerin üzerinde ise daha küçük yatay çizgiler var (2). Acaba bunlar üst üste yığılmış kitaplar mı? Hayır, sıkıca dolanmış kıvrımların dışta kalan kenarları. Bir tanesini tutup çekiyorsunuz ve açılıyor. Elinize alıp baktığınızda bu kıvrımların da aynı özenle yerleştirilmiş daha küçük kıvrımlardan (3) oluştuğunu görüyorsunuz. Bu kıvrımların içinde tüm bu yapının en önemli kısmını görüyorsunuz. Upuzun bir ipe benziyor. Acaba nedir?
HAYRANLIK UYANDIRAN BİR MOLEKÜL
Kromozomun bu kısmını bir ip olarak düşünelim. Bu ip yaklaşık 2,5 santimetre kalınlığında. İp, makaraların etrafına sıkıca sarılmış (4), bu sayede “kıvrım içinde kıvrım” yapısını koruyor. Bu kıvrımların bağlı olduğu yaya benzer bir destek onları bir arada tutuyor. Sergideki bir yazı, ipin çok küçük bir alana sıkıştırıldığını anlatıyor. Yazıya göre tüm kromozomlardaki ipleri düzleştirip uç uca ekleyecek olsaydınız ip dünyanın yarısını çevrelerdi!a
Bilimsel bir kitap bu paketleme sistemini “bir mühendislik harikası” olarak adlandırdı.18 Bunun arkasında herhangi bir mühendisin olmadığını söylemek size makul geliyor mu? Diyelim ki müzenin hediyelik eşya satan büyük bir mağazası var. Milyonlarca ürün öyle düzenli şekilde dizilmiş ki, ne ararsanız hemen buluyorsunuz. Mağazayı bu şekilde düzene sokan birinin olmadığını düşünür müsünüz? Elbette hayır. Oysa hücredeki paketleme sistemi bundan kat kat daha etkileyicidir.
Sergideki bir diğer yazı, dilerseniz bu ipi elinize alıp ona daha yakından bakabileceğinizi söylüyor (5). İpe yakından baktığınızda sıradan bir ip olmadığını anlıyorsunuz. Bu ip birbirine dolanmış iki iplikçikten oluşuyor. İplikçikleri birbirine bağlayan, eşit aralıklarla yerleştirilmiş minik çubuklar var. İp aslında spiral bir merdivene benziyor (6). O anda elinizdekinin ne olduğunu anlıyorsunuz ve nefesiniz kesiliyor. Bu ip, yaşamın sırlarını içinde saklayan o inanılmaz molekül: DNA!
Makaraları ve yay şeklindeki desteğiyle birlikte titizlikle paketlenmiş tek bir DNA molekülü, bir kromozom oluşturur. DNA merdiveninin “basamakları” ise baz çiftleri olarak bilinir (7). Bunlar nedir? DNA’nın tüm bu kısımları ne işe yarar? Yakınınızdaki bir tabela her şeyi açıklıyor.
EN GELİŞMİŞ VERİ DEPOLAMA SİSTEMİ
Tabelada yazdığına göre DNA’nın tüm sırları, merdivenin iki kenarını birbirine bağlayan çubuklarda, yani basamaklarda saklı. Bu merdiveni ortasından ikiye böldüğümüzü düşünelim. Her iki tarafta da basamak parçaları kalır. Bunların sadece dört türü var; bilim insanları bunları A, T, G ve C olarak adlandırır. Araştırmacıları en çok şaşırtan özellikleri ise şudur: Bu dört harfin diziliş şeklinde, kodlanmış bilgiler saklıdır!
19. yüzyılda icat edilen Mors alfabesi telgrafla iletişimi mümkün kıldı. Bu alfabenin sadece iki harfi vardı: “nokta” ve “çizgi.” Ancak bu iki harfle sayısız kelime ya da cümle kodlanabiliyordu. DNA alfabesinin ise dört harfi vardır: A, T, G ve C. Bunların çeşitli şekillerde dizilerek oluşturduğu “kelimelere” kodon denir. Kodonlar ise bir araya gelerek gen adı verilen “öyküler” oluşturur. Bir gen ortalama 27.000 harf içerir. Genler ve aralarındaki uzun boşluklar da “bölümleri”, yani kromozomları oluşturur. 23 kromozomun oluşturduğu “kitaba”, yani bir canlıyla ilgili genetik bilgilerin bütününe genom denir.b
-
-
“Talimatlar” Nereden Geldi?Yaşamın Kökeni Hakkında Beş Önemli Soru
-
-
a Molecular Biology of the Cell adlı ders kitabında farklı bir örnek kullanılıyor. Bu kitap, tüm bu DNA ipliklerini hücre çekirdeğinin içine sıkıştırmayı, 40 kilometre uzunluğundaki çok ince bir ipliği bir tenis topunun içine sıkıştırmaya benzetiyor. Ancak iplik öyle yerleştirilmeli ki, her noktasına kolayca ulaşılabilmeli.
b Her hücre, genomun iki kopyasını, yani toplam 46 kromozom içerir.
-