Program ve Bildiri Özetleri Kitabı - Ankara Mikrobiyoloji Derneği
Program ve Bildiri Özetleri Kitabı - Ankara Mikrobiyoloji Derneği
Program ve Bildiri Özetleri Kitabı - Ankara Mikrobiyoloji Derneği
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
KNF2<br />
MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YAŞAMIN AKILLI ROBOTLARI: ENZİMLER<br />
KONFERANSLAR<br />
Prof. Dr. Tanıl KOCAGÖZ<br />
Yeditepe Üni<strong>ve</strong>rsitesi Tıp Fakültesi, <strong>Mikrobiyoloji</strong> <strong>ve</strong> Klinik <strong>Mikrobiyoloji</strong> Anabilim Dalı, İstanbul.<br />
Enzimlerin başlangıcı, yaşamın başlangıcı; “RNA dünyası”<br />
Dünyada yaşamın nasıl başladığı tartışmaları 1970’li yıllarda sürerken, Walter Gilbert önemli bir<br />
düşünce öne sürdü. Yaşamı başlatan kendi kendini çoğaltabilen bir molekül olmalı idi. Bu molekül<br />
RNA idi. Bu kurama “RNA dünyası” adı <strong>ve</strong>rildi 1 . Günümüzde laboratuvarda ribonükleotidleri<br />
birleştirerek RNA oluşturan RNA molekülleri yapılabilmekte. Bugün tüm hücrelerde protein sentezini<br />
yapan yine ribozomlardaki RNA’lardır. Enzim işlevi bulunan bu RNA’lara ribozim adı <strong>ve</strong>rilmiştir 2 .<br />
Günümüzde hücrelerde, başta ribozomlar olmak üzere, ribozimlerin hala çeşitli enzim işlevlerini<br />
yürütmesine karşın, hücredeki enzimlerin büyük çoğunluğunu artık proteinler oluşturmaktadır.<br />
Büyük olasılıkla aminoasitleri birbirine bağlayan ribozimlerin ortaya çıkması ile başlayan bu serü<strong>ve</strong>n,<br />
proteinlerin enzim olma konusunda RNA’lardan daha başarılı olmaları nedeniyle hücrelerde bu işlev<br />
büyük oranda proteinler tarafından üstlenilmiştir. RNA’nın sadece dört çeşit nükleotid, proteinlerin<br />
ise yirmi farklı aminoasitten oluştuğu düşünülürse, preteinlerin çok daha fazla çeşitte <strong>ve</strong> şekilde<br />
oluşturabileceği moleküllerin <strong>ve</strong> bunların içereceği kimyasal grupların, farklı işlevde birçok enzimin<br />
daha kolay ortaya çıkartılabilmesi evrimsel gelişmeye daha uygun düşmektedir.<br />
Yaşamın akıllı robotları<br />
Enzimler aslında işlerini büyük bir doğruluk <strong>ve</strong> hız içerisinde yapan robotlardır. Her enzim için<br />
tanımlanmış özgül bir tepkime vardır. Bu tepkimeden başka tepkimeyi gerçekleştirmez. Enzim bu<br />
kimyasal tepkimeyi gerçekleştirirken kendisi değişmeden kalır. Kendi haline bırakıldığında gerçekleşme<br />
olasılığı düşük olan, bu nedenle de çok uzun sürecek tepkimelerin kolayca gerçekleşmesini sağlar. Her<br />
kimyasal tepkime, gerçekleşebilmek için aktivasyon enerjisine gereksinim duyar. Enzimler aktivasyon<br />
enerjisi miktarını düşürerek tepkimenin kolayca gerçekleşmesini <strong>ve</strong> hızlanmasını sağlarlar 3 .<br />
Hücre metabolizması seri üretim yapan bir fabrika gibi çalışır. Arka arkaya dizilmiş robotlar<br />
molekülleri şekilden şekile sokarak hücrelerin yapıtaşlarını oluştururlar. Genetik bilgi kullanılarak<br />
ribozomlar <strong>ve</strong> bunlar tarafından da yapısal proteinler <strong>ve</strong> enzimler yapılır. Enzimler ise hücreyi<br />
oluşturacak yapıtaşlarının tamamının yapımını sağlarlar.<br />
Robotlar hızlıdır <strong>ve</strong> yorulmazlar<br />
Enzimler çok hızlı robotlardır. Karmaşık bir iş olan doğru eşleşmeyi denetleyerek, DNA yapımını<br />
yürüten polimeraz, yeni zincire saniyede 1000 nükleotid ekler. Asetilkolinesteraz sinapslarda bir<br />
saniyede 25.000 asetilkolin molekülünü parçalayarak yeni bir iletinin geçebilmesi için gerekli ortamı<br />
hazırlar. Hidrojen peroksiti su <strong>ve</strong> oksijene parçalayan katalaz enzimi saniyede 40.000.000 molekülün<br />
dönüşümünü gerçekleştirir 4 . Böylece hücreler için ölümcül olan bu oksijen radikali hızla ortadan<br />
kaldırılmış olur. Sonuç olarak hücrelerin yaşamlarını sürdürebilmeleri için tepkimelerin büyük<br />
bir hızla gerçekleştirilmesi gerekir. Enzimlerin en önemli işlevlerinden biri bu tepkimeleri hızla<br />
gerçekleştirmektir.<br />
7
Change language