29. Konu : Protein Üretimi

Hücrelerdeki protein üretimi, Allah’ın yarattığı mucizevi olaylardan bir tanesidir. Her hücre, son derece gelişmiş, ileri bir teknoloji ve organizasyona sahip bir fabrika gibi çalışır. Gözle görülmesi imkansız olan, ancak çok gelişmiş mikroskoplarla görülebilen bu mikro dünyada, olağanüstü olaylar meydana gelmektedir. Şimdi, bu kusursuzca ve mükemmel bir verimle çalışan fabrikadaki protein üretiminin ana hatlarını kısaca inceleyelim:
1. Vücutta herhangi bir proteine ihtiyaç duyulduğu zaman bu ihtiyacı ifade eden bir mesaj, üretimi gerçekleştirecek olan hücrelerin çekirdeklerinde bulunan DNA molekülüne ulaştırılır. Burada dikkat edilmesi gereken çok önemli bir nokta bulunmaktadır; vücutta herhangi bir protein ihtiyacı olduğunda yine protein olan bazı haberciler, nereye başvurmaları gerektiğini bilerek, tüm vücutta ilgili yeri bulabilmekte, ihtiyaç mesajını doğru yere doğru şekilde iletebilmektedirler. Bu iletişimi sağlayan protein kendisine göre karanlık bir dehliz olan vücudun içinde kaybolmadan yolunu bularak, taşıdığı mesajı kaybetmeden ya da herhangi bir parçasına zarar vermeden oraya ulaştırmaktadır. (şekil 105)

Şekil 105
Yeni bir protein üretilmesi gerektiğinde, kendileri de birer protein olan mesaj taşıyıcılar, vücudun ilgili hücrelerine protein talebiyle ilgili mesajı taşırlar.

DNA’dan da bir proteinin formülünü talep etmek için özel bir lisan kullanılır. Bu lisan 4 harften oluşan bir alfabeye sahiptir (A, G, C, T). Hücre içindeki işlerin aksamaması, ihtiyacın doğru karşılanması, kısacası hücre yaşamının devam edebilmesi için doğru proteinin üretilmesi çok önemlidir. Bu yüzden hangi proteinin üretilmesi gerektiği ile ilgili mesaj alındıktan sonra DNA’dan doğru bilginin seçilerek alınması gereklidir.
Peki bu seçimi kim yapacaktır? RNA polimeraz adlı enzim. Bu enzimin yaptığı iş son derece zordur. Herşeyden önce, 3 milyar harften oluşan DNA molekülünün içinden, üretilecek proteinle ilgili gerekli harfleri seçip alması gerekmektedir. Polimeraz enziminin 3 milyar harften oluşan DNA molekülünün içinden, birkaç satırlık bir bilgiyi bulup çıkarması, 1000 ciltlik bir ansiklopedinin herhangi bir sayfasına saklanmış, birkaç satırlık özel bir yazıyı hiçbir tarif olmadan o anda bulmaya benzer.
3. Kopyalama işleminin başlaması için çok önemli bir engel aşılmalıdır. DNA molekülünün merdiven gibi birbirine dolanmış kollarının kopyalama işlemi için ayrılmaları gerekir. Bu ayrılma işleminde yine RNA polimeraz enzimi iş başındadır. RNA polimeraz, kodlanacak genin başlangıcından 35 harf öncesine bağlanarak, sarılmış merdiven gibi olan DNA’nın basamaklarını bir fermuarı açar gibi açar. Bu açılma çok hızlı yapılır. Öyle ki, bu hızdan dolayı DNA’nın ısınıp yanma tehlikesi oluşur. Ama sistem öylesine mükemmel düzenlenmiştir ki, bu tehlike de düşünülmüştür. Önceden alınan bir dizi tedbir sayesinde yanma tehlikesi ortadan kaldırılır; özel bir enzim sanki oluşabilecek tehlikenin farkındaymış gibi, gidip DNA’nın açılmış olan sarmalının iki ucunu tutarak bu sürtünmeye izin vermez. Ve yine özel enzimler DNA’nın açılması sırasında birbirine dolaşmasını önlerler. Bu enzimler olmasa “mesajcı RNA” olarak adlandırılan sipariş fişinin kopyalanması mümkün olmaz. Çünkü fermuar gibi açılan DNA sarmalının kolları kopyalama işlemi başlamadan tekrar birbirine dolanır ve sürtünmeden dolayı DNA’nın yapısı bozulur. Görüldüğü gibi, her aşamada onlarca enzim ve protein yer almakta ve hepsi birbiri ile büyük bir uyum içinde görevlerini eksiksizce yerine getirmektedirler.

DNA’nın kolları birbirinden ayrılırken, kolların tekrar birbirine dolanmasına bir enzim engel olur. Bu enzim resimde yeşil renkteki şekillerle ifade edilmiştir.

4. Alınan bu özel tedbirlerden sonra aşılması gereken birkaç engel daha vardır. Örneğin istenilen proteinin amino asit dizilimini içeren bilgi büyük DNA molekülünün herhangi bir bölgesinde bulunabilir. Bu durumda farklı yerlerde bulunan bilgileri, yani amino asit dizilimini işaret eden şifreleri kopyalamak için polimeraz enzimi ne yapacaktır?
DNA’yı koparamaz, istemediği şifrelerin üzerinden atlayamaz. Doğrudan aynı hat üzerinde devam ettiğinde gereksiz bilgileri de kopyalayacak ve istenilen protein oluşmayacaktır.

1,2,3,4,5,6,7 no’ları ile işaretlenmiş bölgeler, okunması istenmeyen bilgileri içerirler. Enzimler bu bölgeleri belirleyerek, şekildeki gibi dışa doğru bükerler.

Bu sorunun çözümü için olağanüstü şuurlu bir olay daha gerçekleşir ve DNA kopyalama işlemine yardım etmesi gerektiğini düşünmüş gibi, bükülerek, istenmeyen şifre dizisinin olduğu bölümü dışarı doğru kıvırır. Böylece ardı ardına okunması gereken, ama arada başka şifreler de olduğu için birbirlerinden uzak kalan şifre dizilerinin uçları birbirleri ile birleşir. Böylece kopyalanması gereken şifreler tek bir hat üzerine gelmiş olur. Bu şekilde polimeraz enzimi sipariş fişini üretilecek protein için kolayca kopyalayabilir.

Şekil 106
RNA polimeraz enzimi durdurucu kodona geldiğinde, kopyalama işlemini durdurması gerektiğini anlar ve işlem durdurulur.

5. DNA’dan sipariş fişininin kopyalanması sırasında gerçekleşen olağanüstü ve Yüce Allah’ın yaratışındaki kusursuzluğu gösteren olaylar bunlarla da bitmez. Kopyalamayı birilerinin durdurması gerekmektedir, aksi takdirde polimeraz enzimi, geni baştan sona kopyalar. Proteini kodlayan genin sonunda, o genin bittiğini gösteren bir kodon vardır. (DNA’daki şifreyi oluşturan nükleotidlerin her üçlü grubuna kodon denir.) RNA polimeraz durdurucu kodona geldiğinde, kopyalama işlemini durdurması gerektiğini anlar ve üzerinde protein için gerekli mesajı taşıyan mesajcı RNA ile DNA’dan ayrılır. (şekil 106) Ancak bu noktada yine çok dikkatli davranılır. Çünkü mesajcı RNA hücre çekirdeğinden çıkıp, üretimin yapılacağı ribozoma gidene kadar bir hayli yol katedecektir. Bu esnada üzerindeki mesajın hiçbir zarar görmemesi gerekir. Bu nedenle, hücre çekirdeğinden bazı özel enzimlerin koruması altında çıkar.
Protein üretiminin aşamaları bunlarla sınırlı değildir. Ancak bu aşamaya kadar dahi gerçekleşen mucizevi olaylar, Allah’ın üstün sanatının ve sınırsız ilminin delillerindendir.