RNA MUCİZESİ

[dedekorkut1]

RNA MUCİZESİ
SELİM GÜRBÜZER
RNA için hücre içi ve hücre dışı faaliyetlerde en önemli elçimiz dersek yeridir. Hatta eski tabirle veziri azam, yeni tabirle de Başkan yardımcısı dersek yine yeridir. İşte kendisine atfettiğimiz bu sıfatlardan da anlaşıldığı üzere genetik sistem sırf DNA üzerine kurulu bir sistemden ibaret değildir. Nasıl ki DNA, kimyasal açıdan 3 farklı molekülün (5 karbonlu şeker, azotlu baz ve fosfat) birleşmesiyle oluşan nükleotid polimerlerden meydana gelmiş bir yapıysa RNA’da kimyasal açıdan ribo nükleik asit nükleotid moleküllerinden oluşmuş bir polimer yapıdır. Üstelik bu yapı DNA başkanlığınca yürütülen sistem içinde enzimlerle de işbirliği içerisinde olan bir yapıdır. Zaten son derece kompleks yapı içerisinde RNA ile birlikte adeta harıl harıl makine gibi çalışan enzimlerin de işin içinde olması gerekir ki DNA tarafından gönderilen mesajlar yerini bulsun. Hem mesajların yerini bulup anlam kazanabilmesi içinde malum:
-Sistem içerisinde mRNA olmalı ki ilgili yerlere gönderilen şifreli mesajlar okunabilsin.
-Sistem içerisinde, ribozomlar da yer almalı ki gönderilen mesajlar protein sentezi olarak işlenebilişin.
-Sistem içerisinde tRNA olmalı ki ribozom limanı üzerinden protein sentezi olarak işlenecek amino asitler dizilimleri bir anlam kazanabilsin
-Sistem içerisinde katalizörlük işlemlerini gerçekleştirecek enzimler de olmalı ki sistemin çarkları hız kazanıp kendi kendini yenileyebilir bir şekilde döngüsünü tamamlayabilsin.
Tabiî yukarıda sıraladığımız sistemi oluşturan ana arter unsurların tümü icabında tek başına bir anlam ifade etmeyebilir. İlla ki sistemi oluşturan tüm bu unsurları bağrında barındıracak canlı vasat ortamının, yani hücre ortamının da olması gerekir ki sistem tüm unsurlarıyla birlikte işlerlik kazanmış olsun. Öyle ya, teşbihte hata olmasın ortada ekilecek biçilecek bağ bahçe ve tarla ortamı olmalı ki, yani hücre ortamı olmalı ki biyolojik hayat için gerekli olan karbonhidrat, yağ, protein, vitamin vs. gibi ürünler vücut iklimimizde meyve vermiş olsun.
İşte yukarıda maddeler halinde sunmaya çalıştığımız sistemi tüm unsurlarıyla bir arada ele aldığımızda; biyolojik hayatın yeşermesinde tarla vazifesi gören her bir hücre arazisi öyle sanıldığı kadarıyla birkaç çalı, birkaç kuru ottan ibaret donatılı araziler değildir, tam aksine bir dizi hücre organellerini bağrında barındıran kompleks yapılarla donatılmış arazilerdir. İşte böylesi komplek yapılarla donatılmış arazilerden herhangi bir canlının doku ve organlarıyla birlikte ete kemiği bürünmüş bir halde tesadüfen vücut bulduğundan dem vurmak akla ziyan bir tutum olsa gerektir. Düşünsenize, şayet bir adama sürdüğü arabanın tüm aksamlarının tesadüfen bir araya gelip arabayı oluşturması sayesinde arabayı sürebildiğini inandırabilirsek, vücut hücrelerinin de tesadüfen bir araya gelip dokularını oluşturduğunu, dokularının tesadüfen bir araya gelip organlarını oluşturduğunu ve bu sayede nefes alıp soluduğunu, yiyip içip beslenip hareket ettiğini de inandırmış olacağız demektir. Tabii işin şakası bir yana, maalesef tüm bu trajikomik tesadüfi iddialar karşısında bizde ister istemez ironi yapıp onlar hakkında trajikomik yorumlar yapmak zorunda kalıyoruz.
Her neyse bir kısım aklı evveller kendi tezlerini doğrulamak adına tesadüfler zincirlerine ümitlerini bağlaya dursunlar, şu bir gerçek vücut biyokimyamızın en önemli sacayaklarından RNA’mızda hiçbir şekilde tesadüfü zincirlerin her hangi bir halkasından kopup da ansızın ortaya çıkmış bir yapı değildir. RNA’mızda hiç şüphesiz tıpkı DNA gibi nükleotidlerden oluşmuş mükemmel donatılmış bir yapıdır. DNA ile aralarında nükleotid yapı bakımdan en belirgin fark; DNA’da ki timin yerine RNA’da urasil nükleotidi bulunmasıdır. Nitekim RNA’daki nükleotid dizilimi “adenin, guanin, sitozin ve urasil” diye bilinen 4 çeşit organik baz (nükleotid) üzerine kurulu bir zincir halkası olarak karşımıza çıkar. Böylece bu dizilimde Timin yerine Urasil’in devreye girmesiyle birlikte nükleotid eşleşmesi A-U, G-S şeklinde zayıf hidrojen bağları ile birbirleriyle bağlanıp RNA zincir halkasının basamaklarını oluşturmuş olurlar. Şu da bir gerçek RNA nükleotidleri tek bir zincir halkası boyunca dizilim göstermesine gösterir ama DNA’da olduğu şekliyle adenin miktarı urasile, guanin miktarı stozine eşit bir şekilde dizayn olmazlar. Yani bu demektir ki; RNA, DNA’daki gibi güçlü halkalı hidrojen bağlarıyla değil zayıf halkalı hidrojen bağlarıyla bağlı olduklarından zincir halkası her an kopmaya hazır bir dizilim göstermekteler. Değim yerindeyse kartlarını DNA’daki gibi çift kart üzerine değil tek kart üzerine oyunun kurallarını oynayarak hücre içerisinde etkinliğini göstermekteler. İşte tek kartlı bu yapı özelliğinden dolayıdır ki laboratuvar çalışmalarında DNA için uygulanan analiz ve izolasyon metotları, RNA için geçerlilik arz etmeyebiliyor.
Evet, anlaşılan o ki, RNA sadece yapı bakımdan değil üstlendiği görev bakımdan da DNA’dan farklılık arz etmekte. Görev icabı bir bakıyorsun RNA’nın %90’ı hücre sitoplâzmasında bulunup oradan da ribozomlara giciş yapıp her daim aktif halde bulunabiliyorlar. Aktif halde bulunmaları da gayet tabii bir durumdur. Zira merkezi idare DNA’ya özgü çekirdek bir alan, yerel idare de RNA’ya özgü sitoplazmik bir alandır. Ki, DNA’nın idari başkanlık konutu çekirdeğin tamda merkezinde yer almakta. Zaten yürütmenin başı olarak tamda merkezde bulunması icab eder. DNA adeta bir hükümdar edasıyla tahtının (çekirdekte ) başında emrine amade başta veziri RNA olmak üzere diğer alt birim kadrolarıyla birlikte hareket edip bir anda hücre içi faaliyetlerini hücre dışına da taşıyaraktan küresel boyut kazandırabiliyor da. Hiç kuşkusuz yürüttüğü tüm faaliyetlerde RNA moleküllerinin çok büyük destek payı vardır. Öyle ki RNA’nın omuzlarına binen yük, öyle sıradan yük olmayıp bilakis protein sentezine yönelik tüm aşamaları da kapsayacak türden sorumluluk gerektiren ağır bir yüktür. Nitekim sorumluluk gerektiren yükün altına girdiği içindir protein sentezi yönelik faaliyetlerde tek başına değildir, bilakis kendi uhdesinde ki kadroyla birlikte hareket etmekte olup teşkilat şeması da ona göre belirlenmiştir. Malum, kendi uhdesinde olan teşkilat şemasının en önemli sacayaklarını ise:
“-Kalıp RNA (mRNA-Messenger-RNA),
-Taşıyıcı RNA(tRNA- transfer),
-Ribozomal RNA (rRNA)” oluşturmaktadır.
İşte hücre nizam-ı âlem prosedürünün işlemesi açısından böylesi bir teşkilat şemasının üçlü sacayağı üzerine kurulu olması hücrenin selameti için zaruri bir durumdur. Ama gel gör ki, hücrenin selametini tesadüfün kollarına teslim edip tüm ümitlerini sihirli değneğe bağlayanlara bu üçlü sacayağının gerekliliğini ‘olmazsa olmaz şart’ hükmünde bir zaruriyet olduğunu anlatmak çok zordur. Onlara kalsa utanmadan sıkılmadan tıpkı urasil bazından timin bazının türediklerini iddiasında bulundukları gibi bu üç sacayağın aktörlerinin de birbirlerinden evrimleşerek türediklerini dile getireceklerdir. Hem kaldı ki tesadüfler zincirinden, başıboşluktan, dağınıklıktan beslenen kerameti kendinden menkul bu tip kafa yapısına sahip aklı evvel kişiler için teşkilat, organizasyon, hücre hiyerarşisi, hücre nizam-ı âlemi gibi kavramlar her daim yabancıdır zaten. Bikere zihin dünyaları algılarında canlı hayatı tesadüfü oluşmuş bir takım kümelerin üst üste binerek kör yığınlar olarak görmek vardır, yani hayata bakışları bu. İşte onlar bu nedenledir ki, hücre anarşizmin zıddı olan hücre Nizam-ı âleminden, hücre içerisinde kraldan çok kral kesilmenin zıddı DNA Başkanlığında ki işleyen katılımcı yönetim anlayışından pek haz etmezler. Haz ettikleri sadece nerede kanser hücreleri gibi başıboş oluşumlar var, nerede nizamsızlık içeren mutajenik yapılar var hemen oralara balıklamasına dalıp kırık dökük enkaz yığınlarından evrime delil teşkil edecek bir şeyler bulma sevdasındadırlar. Aslında onlarda gayet iyi biliyorlar ki yönetimin olduğu yerde intizamsızlığa başıboşluğa ve tesadüf oluşumlara yer yoktur, bu yüzden birtakım gerçekleri saklayıp baklayı ağızlarından mümkün mertebe çıkarmamaya çalışıyorlar. Onlara gerçekleri gizleye durun, oysaki ortada net bir şey var, o da malum yaratılışın orjinin de intizama, tertibe ve tevafuka yer vardır. Hem kaldı ki gerek makro âlem üzerinde, gerekse mikro âlem üzerinde yapılan çalışmalardan elde edilen verilere derinlemesine incelediğimizde olağan üstü şuurlu ve planlı bir yaratıcı elin devreye girip tüm yaratılış kanunların yönetiminde yaratıcı güç olarak varlığı sezilmektedir. Bu yüzden deriz ki, yönetimin olduğu bir yerde her şeyi tesadüfi oluşuma bağlamak hem akla ziyan bir düşünce olur, hem de abesle iştigal bir tutum olur. Hem bu hangi akla hizmetse bir bakıyorsun DNA başkanlığında ve Başkan Yardımcısı RNA ile birlikte belli bir hiyerarşik bir düzen içerisinde mükemmel işleyen böylesi bir sisteme tesadüf diyebiliyorlar. Hem yine bu hangi akla hizmet etmekse bir bakıyorsun DNA’nın idarenin başı olarak mRNA üzerinden ekip olarak yürüttüğü tüm hücre içi ve hücre dışı faaliyetleri görmezden gelebiliyorlar. Onlar görmeseler de biz görüyoruz ya, bu yetmez mi? Hatta bizimle beraber hücre içerisinde faaliyet gösteren her bir organelin olan biten hemen her şeyden haberdar oldukları da besbelli. Nasıl mı? Gayet net bir şekilde gözü kulakları hep DNA’dan gelecek talimatlar üzerine odaklanmış durumdalardır. Üstüne üstük bu durumda böylesi mükemmel bir hiyerarşik yapının başkanı DNA’nın çekirdek tahtından çıkmasına da gerek yoktur. Ne de olsa hücre organellerine talimatları gerekli yerlere ulaştıracak emrine amade mRNA vardır. Öyle ki emri yüklenen mRNA daha yola çıkmadan yolunu dört gözle bekleyen hücre organellerinden en sabırsız olanı vardır ki o da malum ribozomdan başkası değildir. Çünkü ribozom bir an evvel protein sentezini gerçekleştirmenin aşkı ve heyecanı içerisinde bir hücre organelidir.
Evet, mRNA elçi konumunda bir misyon şefidir. Bundan dolayıdır ki üçlü şifre denen bilgi kodonu dokunulmazlığı zırhıyla gittiği yerlerde aracı olarak ilettiği mesajları sorgulanmaz. Belli ki atalarımız “elçiye zeval olmaz” sözünü boşa söylememişler, hiç kuşkusuz bu söz mRNA içinde geçerlilik arz eden bir atasözüdür bu. Ancak mRNA’nın burada dikkat etmesi gereken kraldan çok kral kesilmeyip, kendisine nükleustan çıkışında ne emredilmişse onu sağ salim sitoplazmada protein sentezinin yapım yeri olan ribozomlara iletmek olmalıdır. Üstelik elçilik faaliyetlerini yürütürken de yalnız değildir, en azından kendi uhdesinde mesajlarını taşıyacağı tRNA, ribozomlar üzerinde protein sentezine yönelik işbirliği içerisinde bulunacağı rRNA gibi ekip elemanları vardır. Derken bu ekip çalışması ruhu sayesinde protein yapımı sürecinden beklenen maksat hâsıl olur da. Şöyle ki bu süreçte RNA polimerase enzimi mRNA molekülünün sentezlenmesini başlattıktan sonra zincir uzamasını tıpkı DNA replikasyonunda olduğu gibi tek iplikçi kol kısmında dizili haldeki bazların karşısına komplementer RNA nükleotidlerini konumlandırıp eşleştirmesiyle gerçekleştirir. İkinci aşamasına gelindiğinde de zincir uzaması terminatör sekans noktasında sonlanmış olacağından RNA polimerase enzimi, görevini yerine getirmenin mutluğuyla herhangi bir nükleotid dizilimine yönelik katalizör görevi yapmaksızın serbest halde kalır. Bu arada enzimle sentezlenen mRNA ise endoplazmik retikulum üzerine yapışaraktan ribozomlar üzerine mesajlarını düz bir hat şeklinde iletmek suretiyle bağlanmış olur. Bir başka ifadeyle mRNA DNA’dan aldığı genetik bilgileri protein sentezi yapımında kullanmak üzere ribozomlara taşıyaraktan kalıp görevini en iyi bir şekilde ifa etmiş olur. Artık ne de olsa DNA’daki üçlü şifreyi nükleustan sitoplazmaya geçirerekten ribozoma bağlayıp alnının akıyla görevini tamamlamış oldu, şimdi onun için geri dönüş hazırlıklarına koyulmak zamanıdır. Bunun içinde ilk yapması gereken kendi ürettiği feed-back (geriye doğru iletişim) mesajıyla mRNA üretimini durdurmak olmalı, ikinci yapması gerekense dönüşüne katalizör etki yapacak enzim üretimini gerçekleştirmek olmalıdır. Tavsiye etmek haddimize mi, gerçekten de bir bakıyorsun her şeyin gereğini yapmış bir elçi olarak DNA tahtından hücre içine gelişindeki muhteşemliği kadar dönüşü de muhteşem olur. Öyle ki başlangıçta bir gen tarafından protein sentezine yönelik üretilen bir cümlelik mRNA mesajı yerini bu kez ‘maksat hâsıl olmuştur’ şeklinde sabit bir cümlelik feed-back mesaja bırakmak suretiyle görevini tamamlamış olur.
Görevini en iyi şekilde nihayete erdiren mRNA’lar bilindiği üzere RNA’nın % 1 ila 2’sini oluştururlar. Molekül ağırlıkları ise birkaç yüz binlerden birkaç milyon rakamlarla ifade edilebilecek şekilde değişiklik gösterebiliyor. Değişiklik göstermesi de son derece gayet tabiidir. Çünkü mRNA’nın oluşumu DNA replikasyon olayındaki gibi belli bir sistematik dâhilinde sıralı artış gösteren bir kopyalanma hadisesi değildir. Nitekim DNA replikasyonunda yenilenen şeridin omurgası aynen eski şeritte olduğu gibi deoksiriboz ve fosfat yapısında ‘D-P-D-P-D-P’ şeklinde dizilim gösterirken, mRNA’da ise şeridin omurgası riboz, fosfat yapısında ‘R-P-R-P-R-P’ şeklinde bir dizilim gösterir. Kelimenin tam anlamıyla DNA, deoksiribonükleotid polimer omurga yapısında bir zincir oluştururken, mRNA ise ribonükleotid omurga yapısında bir halka oluşturur. Ancak şu da var ki, mRNA’nın omurga yapısı, deoksiribonükleotid omurgasına göre daha az dayanıklı yapıdadır. Bu nedenledir ki, RNA’nın ömrü DNA’dan çok kısa sürüp, bu süre yaklaşık 240 dakika ile sınırlıdır. Ömrü çok kısa sürse de sonuçta tüm bu elçilik faaliyetlerinin ortaya koyduğu şu bir gerçeklik vardır ki:
-Bir yandan DNA’nın tek iplikçi halkasında konumlanan genetik bilgilerin şifreler (kodlar) halinde tek iplikçi RNA halkasına taşınması “transkripsiyon” olarak anlam kazanıyor olması çok mühim bir hadise,
-Diğer yandan da bilgileri taşıyan RNA’nın “Messenger RNA” olarak anlam kazanıyor olması çok mühim bir hadisedir.
tRNA (Transfer – taşıyıcı RNA)
DNA’da sentezlenen tRNA’ların belli başlı iki görevi vardır:
-Birinci görevi sitoplazmada serbest halde bulunan kendi şifresine uygun amino asitleri kendine bağlamak ve onları ribozomlara taşımaktır.
-İkinci görevi kendine bağladığı amino asitleri mRNA’dan gelen mesaj doğrultusunda protein sentezinde aracılık yapıp sağ salim mesajları ilgili yerlere taşınmasını sağlamaktır. Malumunuz sosyal hayatta olduğu gibi hücre içi faaliyetlerde de taşıma sistemleri olmadan protein sentezi işlemleri gerçekleşemez. Bu yüzden protein sentezini kendine hedef edinmiş her bir aminoasidin kendine özgü tRNA’sının olması icab eder. Taşımacılıkta tRNA’nın cinsi acaba kamyon mudur, tır mıdır, otobüs müdür, otomobil midir türünden araç yapı biçimine baktığımızda; kendi içinde en az 40 çeşit cinsi olsa da genellikle çift iplikli bir yapıya sahip olduğu gözükmektedir. Ve bu yapının karşılıklı uçları gelen şifreye uygun “ A-U, G-S…” şeklinde sıralı halde eşleşerekten en az 20 farklı tRNA molekül oluşturacak şekilde dizilim gösterirler. Ki, eşleşen bu nükleotid çiftleri birbirlerine zayıf hidrojen bağlarıyla tutunmaktalardır. Derken nükleotid zincir halkası kıvrımlar yaparak 3 boyutlu bir şekil alıp ribozomlar üzerinde küçük veya büyük alt birimlere ayrılmış olurlar. Öyle ki büyük alt birimlerin üzerinde tRNA’ların tutunabildiği iki reseptörün bulunduğu varsayılır. Derken mRNA söz konusu küçük alt birimlere tutunup, böylece ribozomlar üzerinde protein sentezi işlemlerinde önemli görevler üstlenmiş olurlar. Her bir alt birim diğerlerinden daha küçük olup çoğunlukla 70 ila 80 nükleotidden meydana gelmiştir. Öyle ya, mademki hücre içerisinde 20 çeşit amino asit bulunmakta o halde her amino asit için en az 20 farklı tRNA molekülü bulunmak zorundadır. İşte böyle bir durumda tRNA hücrede erimiş halde bulunduğundan adına soluble RNA’da (sRNA) denmekte. Böylece adına uygun davranış sergileyen tRNA’ların küçük ve suda erir olması hücre içerisinde çok rahatlıkla difüzyon yapabilirliğine kapı aralar.
rRNA (ribozomal-RNA)
Adı üzerinde mesaj yüklü RNA ribozomların üzerinde konakladığında kendisine rRNA denilmektedir. Hele her mesaj yüklü RNA, taşıyıcı RNA aracılığıyla ribozomlar üzerine konmaya bir görsün, adeta barkod okuyucusundan geçerekten protein sentezi işleminde üstlendiği görev itibariyle ribozomal RNA olarak anlam kazanmış olur. Bir başka ifadeyle proteinlerle birleşip hemhal olmakla anlam kazanmış olur. Şayet ribozomlar üzerinde konaklayan RNA’lar ayrıştırılacak olursa ribozomlar görev yapamaz hale gelip hiçbir anlam ifade etmeyecektir. Belli ki rRNA sadece tek nükleotid zinciri halkası bir yapıda olduğundan ribozom barkodundan geçip ribozomun yapısına bürünmek gibi bir görevi olduğu gibi mRNA ve tRNA’yı ribozomlara bağlama noktasında da yardımcı olmak gibi de bir görevi vardır.
Bu arada bakteriler üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda iki çeşit rRNA’nın varlığı tespit edilmiştir. Bunlar:
1-) 23 S rRNA= Ribozomlarda büyük alt birimi,
2-) 16 S rRNA= Ribozomlardaki küçük alt birimi şeklinde kategorize edilirler.
Her ikisinde de kategorize edilen S harfi ultrasantrifüj işlemleri sırasında çökelme katsayısını gösteren sembolik birimi olup bu söz konusu birime Swedberg (S) denmektedir. Böylece santrifüj sonrası çökelme katsayısının birim değeri 23 S rRNA için molekül ağırlığı 1,2x 10 üzeri 6 olup, 16 S rRNA için ise molekül ağırlığı 0,6x10 üzeri 6 olarak bir ölçüm olarak belirlenir. Öyle anlaşılıyor ki protein sentezinin birinci ayağındaki protein genetik bilgisi DNA üzerinden RNA üzerine kopyalanması, ikinci ayağını da RNA üzerinden ki bu bilginin işlenip okunması şeklinde tecelli etmekte, protein sentezinin son sacayağı da malum bu bilgiye uygun amino asitlerin birbirine eklemlenmesi şeklinde tezahür eder. Tüm bu sacayaklarını bütün olarak düşündüğümüzde bize bir anlamda insanın proteinlerden vücuda geldiğini göstermektedir. Hatta tüm bu sacayakları aynı zamanda bize insanın toprağın özünde yaratılış mayasıyla yoğrulduğu DNA’yı oluşturan moleküllerin bulunması hasebiyle protein oluşumunun başlangıcı olarak toprak DNA molekülüyle başlandığını göstermekte. Nitekim Yüce Allah (c.c) bu hususta “İnsanı yaratmaya çamurdan başladı” (Secde, 7) diye beyan buyurmasıyla çamurun insanın yaratılışındaki DNA molekülüyle başlangıç madde özelliği olarak özdeşleşmesi cihetiyle; DNA molekülünün protein sentezinin birinci sacayağının Başbuğ Başkanı olduğunu gösterir. Protein sentezinin ikinci sacayağını da vezir-i azam konumunda diyebileceğimiz RNA molekülün gösterir. Üçüncü ayağını da amino asit ve bileşenleri oluşturmaktadır.
Hâsıl-ı kelam RNA ile DNA arasında ki farkı aşağı da sıralayarak bu konuyu burada tamamlayabiliriz:
-DNA’da şeker olarak deoksiriboz bulunurken, RNA’da ise riboz bulunur,
-DNA’da “A, G, S, T” nükleotidlerinden ibaretken, RNA’da ise “A, G, S, U” nükleotidlerden ibarettir.
-Çoğunlukla DNA kalıtım görevi yaparken, RNA ise bazı virüslerde kalıtım görevi yapmakla birlikte hiç kuşkusuz asıl görevi protein sentezinde aktif görev yapmaktır. Bu demektir ki çekirdek ve çekirdekçik içerisinde yer alan DNA ile sitoplazma da yer alan RNA arasında yerleşiklik bakımdan birebir, yani 1:1 bir oranlama söz konusudur.
-DNA deoksiribonükleaz enzimi hidroliz olurken, RNA ise ribonükleaz enzimle hidrolize olur.
- Laboratuvar yöntemleri açısından ise genellikle DNA Feulgen boyalarla boyanırken RNA ise bazik boyalarla boyanır.
Vesselam.
https://www.enpolitik.com/yazar/selim-g ... ose-yazisi