Hücre zarının moleküler yapısı, hücre biyolojisi ve biyokimya
açısından günümüzün en önemli araştırma alanlarından bir tanesidir.
Bunun nedeni hücre zarının oldukça önemli biyolojik özelliklere, belirli
ve iyi organize edilmiş bir yapıya sahip, son derece kompleks bir
organel olmasıdır. Hücrenin zarı, hücrenin korunması ve beslenmesi için
oldukça önemli özelliklerle donatılmıştır ve gerçekleştirdiği tüm
işlemler büyük bir akıl gösterisidir. Keşfedilmiş pek çok önemli
özelliğine rağmen, hücre zarının işlevlerinin tümü halen tam olarak
bilinmemektedir.

Şekiller, üç farklı yapının hücre zarı kesitlerini göstermektedir. Bu
farklı yapılardaki zarların tümü, üstün özelliklerle donatılmış
moleküllere sahiptir. Hücre zarı, sahip olduğu bu “moleküler ayrıcalık”
nedeniyle glikoz gibi gerekli maddeleri hücre içine alırken, hücre için
zararlı maddelerin geçişine izin vermez. Hücrenin ihtiyaçları da yine bu
özel yapı sayesinde tespit edilir. Bu üstün yapı, Allah’ın yarattığı
benzersiz mucizelerden bir tanesidir.
Hücre zarı, temelde yağ ve protein
moleküllerinden oluşmaktadır. Ama aslında üzerinde çok daha farklı
özelliklere sahip yapılar da bulunur. Hücre zarının mucizevi yönü de söz
konusu yapılardan kaynaklanmaktadır. Zarın üzerinde bulunan bu yapılar,
iyon ve molekül pompalarıdır. Bu pompalar hücrenin dışındaki birçok
maddeyi hücrenin içine almakla sorumludur. Hücre zarının “seçici
geçirgen” yapısı, bu pompaların bir sonucudur.
30 Hücre
zarı, sahip olduğu bu pompalarla glikoz gibi besin maddelerini içine
alırken, hücre için zararlı olabilecek malzemelerin veya fazlalıkların
da hücreden dışarı çıkmasını sağlar. Aynı zamanda bu yapılar sayesinde
dışarıdaki zararlı maddelerin de hücre içine girmesi engellenmiş olur.
Bu arada bu mükemmel yapı, hücrenin ihtiyaçlarını da tespit eder ve
hücrenin gereksiniminden fazla besinin içeriye girmesine izin vermez.
Kısacası bu mucize zar, sahip olduğu diğer moleküllerle işbirliği içine
girerek akıl gösterir, değerlendirmeler yapar, karar verir ve
kendisinden beklenmeyen bir iş gerçekleştirir. Hücre zarının bu
özelliğinin ne kadar gerekli ve önemli olduğunu daha iyi anlamak için şu
örneği verebiliriz. Yılan zehirinin bir insanı öldürmesinin sebebi,
zehirin hücre zarını parçalaması ve bu nedenle hücrenin
içine her türlü
zararlı maddenin girebilmesidir.

Hücre
zarında bulunan çeşitli kanal ve pompalar sayesinde bazı moleküller
hücrenin içi ve dışı arasında kolaylıkla hareket edebilir. Bu
moleküllerin tamamı her seferinde kendilerine uygun olan kanala giderek
geçişlerini sağlarlar.
Zarın üzerindeki molekül pompaları ve geçişe izin veren kapılar,
içeriye girecek malzemeleri ayırt ederken oldukça seçici ve
akılcıdırlar. Hücrenin içine çok çeşitli maddeler girer. Maddeler farklı
olunca, bunların elbette boyutları da birbirlerinden farklı olmaktadır.
Hücre içine giren maddeleri, son derece küçük boyutları ile elektron ve
fotonlar, protonlar, iyonlar, su gibi küçük moleküller, amino asit ve
şeker gibi orta boy moleküller, protein ve DNA gibi oldukça büyük
boyuttaki moleküller oluşturmaktadır. Hücre zarı, üzerindeki pompalar
sayesinde hücre için gerekli olan bir molekülü, “ne kadar büyük olursa
olsun”, büyük bir gayret göstererek hücre içine alır. Kimi zaman hücre
içine alınacak olan molekül bu kapılardan geçemeyecek kadar büyük olur.
İşte bu durumda zar, etraftaki enzimleri yardıma çağırır. Hücreye
girmesi gereken bir molekül, enzimler yardımı ile zarın üzerindeki kapı
genişletilerek hücre içine alınır.
Bu geçiş tamamlandıktan sonra enzimler tekrar harekete geçer ve söz
konusu kapıyı eski haline döndürürler. Bu işlem sırasında ne kapıya, ne
hücre zarına, ne de hücreye hiçbir zarar gelmez. Moleküller adeta bir
habercileri veya bir iletişim sistemleri varmışcasına birarada hareket
eder, iş bölümü yaparlar. Hücre zarı üzerinde bu özelliklere sahip
moleküller bulunmasa ne olur? Bu moleküllerin eksikliği kuşkusuz canlı
hayatının sonu demektir. Çünkü bu moleküller olmadan hücre, içine besin
alamayacağı için beslenemez, içindeki atıkları dışarı çıkaramayacağı
veya dışarıdan zararlı maddeleri içine alacağı için sürekli olarak zarar
görür. Peki acaba hücre içinde bulunan yüzlerce molekülden herhangi
biri, söz konusu moleküllerin görevini üstlenemez mi? Bu da mümkün
değildir. Hücre içinde ve dışında her molekül kendi görevini yerine
getirmekle sorumludur. Hücre zarı üzerindeki moleküllerin olmaması
durumunda onların işini gerçekleştirebilecek bir başka molekül
olmayacaktır. Onlar, hücreleri, dolayısıyla insan yaşamını korumak için
özel olarak yaratılmış, varlığından haberimizin bile olmadığı sayısız
sebepten sadece biridir.

Hücre zarı başka önemli özelliklere de
sahiptir. Zarın yüzeyinde elektrik yüklü alanlar bulunur. Bu alanlar
sayesinde zarın iki yüzü arasında bir elektrik potansiyeli meydana gelir
ve elektrik akımı başlar. Bu özellik, vücuttaki sinir hücrelerinin
faaliyetleri için son derece önemlidir. “Bilgilerin” hücreden sinirler
boyunca beyne iletilmesi, hücre zarında bulunan bu elektrik kaynağı
sayesinde gerçekleşmektedir.
31 Bilindiği
gibi vücut içinde herhangi bir yerden gelen sinyaller, çeşitli elektrik
akımları sayesinde beyne iletilirler. Eğer moleküllerin başlattığı bu
elektriklenme olmazsa, vücut içinde haberleşme diye bir şey söz konusu
olmayacaktır. Bir başka deyişle dokunduğunuz bir şeyi hissedemezsiniz.
Çünkü dokunduğunuz bir şeyi hissetmenizin nedeni dokunduğunuz yerden,
örneğin elinizden beyninize iletilen elektrik sinyalleridir. Eğer beyne
bu sinyaller gitmezse, beyin hiçbir şey algılamayacaktır. Beynin
algılayamadığı bir şeyi hissetmeniz ise mümkün değildir.
Hücre zarının üzerindeki moleküller aynı
zamanda zarda meydana gelebilecek herhangi bir hasarı da tamir
edebilecek yeteneğe sahiptirler. Hücre zarında herhangi bir yırtılma
veya delinme söz konusu olduğunda zar üzerinde bulunan ve bu hasarı
hemen tespit edebilen moleküller harekete geçer ve çok kısa bir süre
içinde bu aksaklığı giderirler.
32 Bu
moleküller zarın her yanını her an denetlerler. Onlar da diğer
moleküller gibi yerine getirmeleri gereken görevi tam olarak bilir ve
hücre içinde bir başka işe karışmazlar. Bu moleküllerin olmaması
durumunda da hücrede meydana gelen aksaklıkların ortadan kaldırılması
mümkün olmayacak ve hücre bozulması da ölümle bile sonuçlanabilecek
çeşitli hastalıklara sebep olacaktır. Böyle bir mekanizmanın tesadüfen
oluşması olanaksızdır. Bu sistemin tesadüfen oluştuğunu iddia etmek,
evrimcilerin ne kadar büyük bir mantık çöküntüsü içinde bulunduklarını
bir kez daha göstermektedir.
Hücre zarı yüzeyinde ayrıca dışardan gelen
çeşitli bilgileri de algılayabilen reseptör moleküller bulunmaktadır. Bu
reseptörler, çeşitli proteinlerin mozaik bir yapıda hücre yüzeyine
yerleşmelerinden oluşur ve vücut içinde hormon gibi çeşitli sinyaller ve
bilgiler taşıyan moleküllere karşı duyarlıdırlar. Onlardan gelen
bilgileri alır, algılar ve faaliyete geçerler.
33 Bu
bilgi alışverişi de yine hücre yüzeyinde söz konusu proteinlerin
şekillerinden kaynaklanır. Bilgiyi taşıyan molekülün şekli, bunu
algılayacak olan molekülün şekline uyum gösterdiğinde, ikisi
birbirlerini tanır ve iletişim böylece sağlanır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder