17. Konu : Oksijen Taşıyan Mucize Molekül: Hemoglobin

Solunumun ana amacı vücut hücrelerindeki karbondioksidin dışarı atılması ve yerine oksijen alınmasıdır. Bu işlemler vücut dokularından çok uzak bir yerde, akciğerde gerçekleşir. Bu durumda akciğerden vücuda giren oksijenin bir şekilde dokulara taşınması, dokularda ortaya çıkan karbondioksitin de aynı şekilde akciğere ulaştırılması gerekmektedir. Peki bu ulaşım nasıl yapılacaktır?
Oksijen ve karbondioksitin, insan vücudu içindeki yorulmak bilmez taşıyıcıları kan sıvısında bulunan alyuvarlardır. Akciğerde hava ile temas eden alyuvarlar, hücrelerden getirdikleri atık madde olan karbondioksidi keseciklerin içine boşaltırken, kesecik içindeki oksijeni emerler. Bu işlem çok özel bir zar boyunca gerçekleşir. Bu zarın bir tarafını kesecik -alveol- içindeki oksijenli hava oluştururken, diğer tarafta ise içinden sadece tek bir alyuvarın geçebileceği genişlikteki kılcal uzantılar vardır. Bu şekilde oksijen molekülü sorunsuz olarak alyuvarlarla temas haline geçer.

Şekil 73
Hemoglobin, bedenin ihtiyacı olan oksijeni kana bırakır.

Oksijen molekülü alyuvarların içinde bulunan hemoglobin adlı bir molekül tarafından hücrelere taşınır. Hemoglobin molekülü çok özel bir yaratılışa sahiptir. Dış görünüşü oksijen veya karbondioksit taşımaya çok uygun bir çeşit fincan altlığı biçimindedir. Akciğerde oksijene bağlanan hemoglobin, kan dolaşımı yardımıyla vücudun derinliklerine doğru yol alır. Oksijene ihtiyacı olan dokulara ulaşıldığında bir mucize gerçekleşir. Çok özel bir tasarıma sahip olan hemoglobin molekülü, ortamdan kimyasal olarak etkilenir ve oksijenle arasında kurulu olan kimyasal bağ kopar. Hemoglobin bunun sonucunda yükünü yani oksijeni bırakır. İşte bu oksijen molekülü orada bulunan hücrelere hayat verecektir. (şekil 73)
Hemoglobinin görevi burada bitmez. Hemoglobin ortamdan uzaklaştırılması gereken karbondioksidin akciğerlere taşınmasında da çok önemli bir rol oynar. Bu olay şöyle özetlenebilir:
Hücre solunumu ile meydana gelen karbondioksit, hücrelerden doku sıvısına, doku sıvısından kılcal damarlara geçer. Karbondioksidin bir kısmı alyuvarlarda hemoglobinle birleşerek karbamino hemoglobin şeklinde taşınır. Bir kısmı ise karbonikanhidraz enziminin etkisiyle su ile birleşerek karbonik asidi oluşturur. Daha sonra karbonik asit bikarbonat ve hidrojen iyonlarına ayrışır. Açığa çıkan hidrojen iyonu, hemoglobin tarafından tutulur. (şekil 74) İşte karbondioksit bu şekilde doku kılcallarından toplardamarlarla kalbe getirilir. (şekil 75) Kalpten de akciğere taşınır. Akciğerlerde gerçekleşen çeşitli işlemlerden sonra karbondioksit soluk verme esnasında dışarı atılır. (şekil 76)

Şekil 74
Açığa çıkan hidrojen iyonu, hemoglobin tarafından tutulur. Bu sayede karbondioksit toplardamarlarla kalbe getirilir.

Hemoglobinin yapısında dikkate değer bir özellik vardır. Hemoglobin, oksijeni taşıyabilecek yeteneğe sahip olduğu gibi aynı zamanda taşıdığı oksijeni doğru anda doğru yere bırakabilecek yeteneğe de sahiptir. Bunu başarmasının ardındaki sır oksijen ve hemoglobin arasında kurulan kimyasal bağda saklıdır. Hemoglobinin bu özelliğinin öneminin tam olarak anlaşılabilmesi için şöyle bir değerlendirme yapmakta fayda vardır:
-Eğer hemoglobin ve oksijen arasında kurulan bağ biraz daha zayıf olsaydı, hemoglobin oksijene bağlanamaz ve dokulara oksijen ulaştırılamazdı. Bu durum canlı için mutlak bir ölüm olurdu.

Şekil 75
Kalbe gelen karbondioksit, buradan akciğere taşınır.

-Tam tersine bir olay gerçekleşseydi ve hemoglobin ile oksijen arasında kurulan bağ biraz daha güçlü olsaydı, bu sefer hemoglobin ve oksijen çifti dokulara ulaştıklarında birbirlerinden ayrılamazlardı. Bu durumda hücreler yine oksijensiz kalır ve canlılar birkaç dakika içinde ölürlerdi.
Yukarıdaki iki madde hemoglobinde özel bir tasarım olduğunun apaçık bir kanıtıdır. İnsan vücudunda oksijenin taşınması için mükemmel bir sistem yaratılmıştır. Bu sistem içinde yer alan her detay bizlere Yüce Allah’ın ilminin sınırsızlığını ve gücünün sonsuzluğunu gösteren delillerden sadece birkaç tanesidir.

Şekil 76
Akciğere gelen karbondioksit, çeşitli işlemlerden geçerek, nefes yoluyla dışarı atılır. Üstte bir hemoglobinin üç boyutlu yapısı görülmektedir.