Mükemmel Bir Güvenlik Şeridi: Hücre Zarı

Hücre zarı; hücreyi dış ortamdan ayırarak, hücrenin ihtiyaçlarını hücrenin içine en uygun biçimde alan ve hücre dışına çıkarılması gereken molekülleri de vakit kaybetmeden hücre dışına çıkaran mükemmel bir güvenlik şeridi gibidir. Hücrenin içindeki işlemlerin önemli bir bölümü, kimyasal veya fiziksel etkilerden kaynaklanmayan, “bilinçli” hareketlerdir ve bunu en iyi ortaya koyan örneklerin bir kısmı da, hücrenin zarında ortaya çıkmaktadır.

Hücre içine giren maddeler gelişigüzel içeri alınmazlar. Bu maddeler, günümüzdeki en sıkı güvenlik kontrollerinden biri olan retina taraması ile güvenlik kontrolünü andırır bir titizlikle, kimlik tespitine tabi tutulurlar. Hücreye girecek maddelerin doğruluğunun test edilmesi, onaylanması hayati derecede önem taşır. Çünkü bu sıkı güvenlik sistemi sayesinde, hücreye dışarıdan girebilecek herhangi bir virüs, bakteri ya da zehirli maddenin zarar verme riski önlenmiş olur.

Bilim dünyasında yapılan araştırmalar sonucu hücre zarının bu mucizevi özelliklerine her geçen gün yenileri eklenmektedir. Hücre zarı, beyinden göze, anne karnındaki ceninden kemiklere kadar vücut içinde gerçekleştirdiği ve bilimin son teknolojilerle yeni keşfedebildiği kusursuz özellikleriyle bilim adamlarını kendisine hayran bırakmaktadır. Bu bilim adamlarından biri de tanınmış biyofizikçi Gerald Schroeder’dir. Dünyanın en önde gelen birkaç üniversitesinden biri olan MIT’de (Massachussetts Institute of Technology) fizik eğitimi görmüş, uzun yıllar biyoloji çalışmış ve nükleer çalışmalarda rol almış olan Schroeder, hücre zarındaki kusursuzluğu şöyle ifade etmektedir:

Her bir hücrenin girişi, kötü maddeleri dışarıda bırakıp, iyi maddeleri içeri alan ve dışarı çıkarılması gereken şeyleri, yani atık ürünleri ve imal edilen yararlı şeyleri dışarı çıkartan bir zar tarafından tutulmaktadır. Ama neyin içeri girip, neyin dışarı çıkacağını kim ya da ne belirlemektedir? … Hücre zarının tasarımı keskin bir zekanın ürünüdür… (Gerald L. Schroeder, Tanrı'nın Saklı Yüzü, çev. Ahmet Ergenç, Gelenek Yayınları, İstanbul, 2003, ss. 68-69)

Kuşkusuz Schroeder’in “keskin bir zekanın ürünü” olarak tanımladığı hücre zarı, Yüce Rabbimiz’in sonsuz ilminin ve kusursuz yaratışının tecellilerinden yalnızca biridir. Küçük bir hücreden insana kadar, var olan tüm canlıları, sonsuz güç, akıl ve bilgi sahibi olan Yüce Allah yaratmıştır. Rabbimiz’in tüm alemleri sarıp kuşatan ilmi bir ayette şu şekilde bildirilmiştir:

Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah’ındır. Allah herşeyi kuşatandır. (Nisa Suresi, 126)

Hücrenin Mükemmel Kontrol Kapısı: Hücre Zarı
Hücre zarı, hücreyi saran ince ve elastik bir yapıda, 1.7-10 nanometre (metrenin milyarda biri) kalınlığında bir kılıftır. Bir başka deyişle, bir kağıt kalınlığını elde etmek için, 10 binden fazla hücre zarını üst üste yığmak gerekir. Bu olağanüstü incelikteki yapı, bir hücrenin, korunması, beslenmesi, atıklarından kurtulması, zararlı maddelerden arınması ve daha pek çok fonksiyonu yerine getirmek için yaratılmış mükemmel bir sanat eseridir.

Hücre zarının seçici-geçirgen özelliği, hücreye giren ve hücreden çıkan tüm maddelerin en mükkemmel şekilde ayrışmasını sağlar. Bu, çok özel bir seçimdir. Hücre içine ancak uygun maddeler girebilir. Bu özelliğiyle hücre zarı, aşırı duyarlı bir kontrol mekanizmasıdır. Bunun yanında hücre zarı, sinirler için kimyasal ve elektriksel mesajlar ve hücrenin protein üretmesi ya da bölünmesi için de sinyaller gönderir. Hücre zarındaki eleme, sabit ve mekanik bir seçim değildir. Tam tersine, şartlara göre değişen son derece kompleks bir seçimdir.

Hücre zarının bu önemli görevi gerçekleştirmesini mümkün kılan, kendine has yapısıdır. Hücre zarı, yağ, protein ve karbonhidratlardan meydana gelmiştir. Bu yapı, suyun içinde yaşamak zorunda olan hücrenin içine su alarak ölmesini engellerken, aynı zamanda belli bir miktarın içeri girip hücrenin yaşamını devam ettirmesini sağlamaktır. İşte bunun için devreye giren molekül, bir ucu suyu seven (hidrofilik), diğer ucu ise suyu iten (hidrofobik) iki kuyruğa sahip olan "fosfolipid molekül"dür.

Hücre zarının yapısının büyük bir bölümünü oluşturan yağ tabakası işte bu özel moleküllerden oluşur. Bu moleküller kuyruk kuyruğa bağlanırlar ve çift katlı bir zar oluştururlar. Su sever başları, hücre içindeki su esanslı sitoplazmaya ve dışarıdaki su esaslı hücreler arası sıvıya dönüktür. Hücre zarının su sever iç ve dış yüzeyleri arasında sıkışanlar ise su sevmez kuyruklardır.

Bu diziliş son derece önemlidir. Çünkü hücrenin temel ihtiyaçlarından biri olan suyun geçişini mümkün kılan, fosfolipidlerin fosfat bölümlerinin dışta olmalarıdır. Eğer dizilişte bir hata olsa, su itici olan lipid kısımlar suyu iter, bu durumda hücrenin %70’ini oluşturan ve en önemli ihtiyacı olan su hücreden atılırdı. Hücrede kimyasal tepkimeler gerçekleşemez ve bütün canlılık tehlikeye girerdi.

Fosfolipidler, su sevmez yapıları nedeniyle şeker, amino asit ve su içinde çözünür olan diğer organik asitler gibi hücre içeriklerine karşı da geçirgen değildirler. Dolayısıyla hücre içine, hücre dışındaki maddelerin tümü gelişigüzel giremez. Bunların girişleri, söz konusu moleküllerin izinleri ve hücrenin ihtiyaçlarıyla mümkün olabilir.

İnsan, 100 trilyon hücreden oluşur. Bu hücrelerin her biri, söz konusu özel proteinlerin en mükemmel şekilde düzenlenmeleriyle korunmakta, beslenmekte, ihtiyaçlarını karşılamakta ve yenilenmektedir. Bunların her birinin besin geçişi, atık maddelerinden kurtulması, su geçirgenliği sürekli olarak kontrol altındadır. Bu üstün yaratılış ve muazzam kontrol, bu hücrelerin her birini yaratan, onları görev yapacakları yerlere en mükemmel halleri ile yerleştiren ve onların her birini her an gözeten Yüce Allah (cc)’a aittir. Hangi hücreye hangi besinin ulaşacağı, hangi hücrenin nasıl yaşayacağı Allah (cc)’ın Katında bellidir. Allah (cc), bu gerçeği ayetinde belirtmiştir:

Gökten yere her işi O evirip düzene koyar. Sonra (işler,) sizin saymakta olduğunuz bin yıl süreli bir günde yine O'na yükselir. (Secde Suresi, 5)

Hücre zarındaki mükemmel özellikler, bu özel yapının tesadüflerle oluşamayacağını da açıkça gözler önüne serer. Bir hücre zarını meydana getirmek üzere biyolojik görevler üstlenmiş olan proteinlerin hepsinin doğru yerde, gerekli ve düzgün bir sıra içinde, doğru anda ve doğru elektriksel ve mekanik özelliklere sahip olarak tesadüflerle oluşmuş ve tesadüflerle birbirlerine rastlamış olmaları imkansızdır. Dolayısıyla, hücrenin tüm kompleks organellerini bir kenara bıraktığımızda bile, sadece kılıfının varlığının evrim teorisini tümüyle ortadan kaldırdığı açıktır. Allah (cc), bir canlıda yarattığı her detayı, en benzersiz güzelliklerle ve en üstün kompleksliklerle var etmiştir. Bu, yaratılış gerçeğinin bir delili, Allah (cc)’ın üstün kudretinin bir tecellisidir.

SEÇİCİLİK USTASI HÜCRE ZARI


Hücre zarı, hücrenin ihtiyacı olan maddeleri tanır, seçer ve büyük enerji harcayarak bu maddeleri hücre içine sokar. Bu transferlerdeki birçok olayın sırrı, kullanılan üstün teknolojiye rağmen hala çözülememiştir.

20. yüzyıla kadar bilim çevrelerinde, hücre en küçük canlı birimi olarak kabul edilmekteydi. Ancak hücreyi çevreleyen ve hacim olarak ondan çok daha küçük olan hücre zarı araştırmacıların karşısına adeta yeni bir canlı türü gibi çıktı. Çünkü hücreyi çepeçevre saran bu zarın, karar verme, hatırlama, değerlendirme gibi özellikleri vardı !

Peki 1 mm'nin yüz binde biri kalınlığındaki bir zar bu özelliklere nasıl sahip olmuştu? Vücudumuzdaki 100 trilyondan fazla hücrenin her birini saran bu zar, görevlerini nasıl kusursuzca ve mükemmel bir uyum içinde yapabilmektedir?

Böyle bir yapının oluşabilmesi için her bir molekülün, her bir atomun yapacağı işin önceden hesaplanmış ve tasarlanmış olması ve görevlerini eksiksiz yapmaları gerektiği çok açıktır.

Tabii ki böylesine mükemmel bir sistem tesadüfler sonucu, kendi kendine oluşmuş olamaz. Hiçbir şuura sahip olmayan protein ve yağ molekülleri şans eseri biraraya gelip de bu kadar kompleks bir yapıyı bilinçsizce oluşturamazlar. Böyle bir yapıyı ancak üstün ilim ve üstün kudret sahibi olan Allah'ın yaratmış olduğu ortadadır. Hücre zarına nasıl görev yapacağını öğreten, zarı oluşturan molekülleri biraraya getiren, bu molekülleri oluşturan atomları ve onların alt parçalarını yaratan Yüce Allah'tır.

Allah, bu sistemi elbette ki bir hikmet üzere yaratmıştır. Allah Kuran'da bunların yaratılış sebebini ve vicdanlı insanların tepkisini şöyle anlatmıştır:

"Şüphesiz göklerin ve yerin yaratılışında, gece ile gündüzün ardarda gelişinde temiz akıl sahipleri için gerçekten ayetler vardır. Onlar, ayakta iken, otururken, yan yatarken Allah'ı zikrederler ve göklerin ve yerin yaratılışı konusunda düşünürler. (Ve derler ki: ) "Rabbimiz, sen bunu boşuna yaratmadın. Sen pek yücesin, bizi ateşin azabından koru." (Al-i İmran Suresi, 190-191)

Karar verebilen, hafızası olan, akıllı yağ ve protein molekülleri!

Hücre zarının yapısının ve yaptığı işlerin detayına inildikçe, tesadüflerin böyle bir sistemi oluşturamayacağı daha da iyi anlaşılır. Bu detayların birazını olsun görebilmek için öncelikle hücre zarını incelemek gerekir:

Zar, çift taraflı yağ molekülleri, moleküllerin arasında hücreye giriş-çıkışı sağlayan kapılar ve zarın dış ortamı tanımasını sağlayan algılayıcılardan oluşur. Bu kapılar ve algılayıcılar protein moleküllerinden yapılmıştır, hücre duvarının üzerinde yer alır ve hücreye yapılan tüm giriş ve çıkışları titiz bir biçimde denetlerler.

Hücre zarı, hücrenin dışındaki sayısız kimyasal maddeden hangisine ihtiyaç duyduğunu bilir, bunları tanıyıp ayırt eder ve yalnızca onları içeri alır. Son derece ekonomiktir; fazlasını kesinlikle içeri almaz. Bir yandan da hücrenin içindeki zararlı artıkları anında tespit eder ve hiç zaman kaybetmeden dışarı atar.

Zarın bir diğer görevi de, beyinden veya vücudun çeşitli bölgelerinden hormonlar vasıtasıyla taşınan mesajları anında hücrenin merkezine ulaştırmaktır. Bu işleri yapabilmesi için de zar, hücre içindeki bütün faaliyetleri ve gelişmeleri bilmeli, gerekli veya fazla olan maddeleri sürekli kontrol etmelidir.

Hücre zarı hücrenin ihtiyacı olan maddeleri tanır, seçer ve hücre içine sokar

Hücre zarında bazen bir pompa bazen de bir kapı gibi çalışan mekanizmalar vardır. Hücrenin yaşamını devam ettirmesi için zarlardan geçmesi gereken maddeler arasında çok büyük moleküller, küçük moleküller, elektronlar ve hatta fotonlar bulunur. Bazen hücre kapısı kendisinden çok daha büyük bir molekülü, yüksek enerjiler harcanarak, birçok enzimin yardımıyla son derece özenli bir şekilde hücrenin içine alır. Bazen de, geçecek madde hücre kapısına göre o kadar büyüktür ki, geçişin sağlanması için önce delik genişletilir, sonra yine eski haline döndürülür. Bu işlem sırasında, ne kapıya, ne geçen maddeye, ne de hücreye hiçbir zarar verilmez.

Pinositoz denilen bu işlemde hücre zarı bir miktar içeri gömülür, oluşan çukurun içine hücre dışında bulunan moleküller girer. Bu çukur içeri doğru iyice çekilerek hücre içine alınır ve bir kesecik oluşturulur. Bir anlamda hücre ihtiyacı olan maddeleri yutar.

Ekzopinositoz işleminde ise benzer şekilde ama tam tersi olarak, büyük moleküller hücre dışına atılır.

Hücre zarı bütün bunları yaparken, hücrenin ihtiyacı olan maddeleri tanır, seçer ve büyük enerji harcayarak bu maddeleri hücre içine sokar. Bu transferlerdeki birçok olayın sırrı, kullanılan üstün teknolojiye rağmen hala çözülememiştir.

Vücuttaki trilyonlarca hücrenin birbirleri arasındaki bu akıl almaz işbirliğinde hücre zarının yeri büyüktür. Örneğin saç tellerinizin hepsinin beraber uzamasının nedeni kafa derisinde bulunan hücrelerin uyumudur. Bu uzama, hücre zarında bulunan ve diğer hücrelerle ilişkileri sağlayan özel proteinler ve kancalara benzeyen uzantılar sayesinde olur.

Bu uzantılar sayesinde hücre, ancak kendi cinslerinden olan hücrelere tutunabilir. Böylece milyarlarca benzer hücre biraraya gelerek organları oluştururlar.

İnsan vücudunun bağışıklık sisteminde ise bazı özel savunma hücrelerinin zarları çok önemli role sahiptirler. Bu hücreler, her türlü yabancı maddeyi yakalayıp yutmakla görevlidirler. Bunu da zarları sayesinde yaparlar. Savunma hücrelerinin zarları vücuda girmiş olan zararlı yabancı maddeleri çok hassas bir şekilde tespit ederler. Yararlı hücrelere zarar vermezken, zararlı olabilecek olanları yakalarlar. Zararlı olan veya düşman hücreler yutulur veya çökertilir.

Hücredeki kusursuz koordinasyonu sağlayan emirler nereden gelmektedir?

Görüldüğü gibi hücrede son derece kompleks bir mekanizma ve son derece üstün bir teknoloji işlemektedir. Üstelik insan aklının şu ana kadar ulaştığı son gelişmelerle bile bir taklidini üretemediği bu mekanizma binlerce yıldır aynı mükemmellikte çalışmasını sürdürmektedir.

Hücredeki bu kusursuz koordinasyonu sağlayan, neler yapacaklarını hücredeki her parçaya ilham eden yüce Allah'tır. Allah Kuran'da şöyle buyurmaktadır:

"Allah, yedi göğü ve yerden de onların benzerini yarattı. Emir, bunların arasında durmadan iner; sizin gerçekten Allah'ın herşeye güç yetirdiğini ve gerçekten Allah'ın ilmiyle herşeyi kuşattığını bilmeniz, öğrenmeniz için." (Talak Suresi, 12)