Page 20 - LabMedya - 82

20 BILIM

CANLILIK, 3. Bir molekül kümesindeki kiraliteyi bir başka mo- RAO kullanarak urasil ve sitozin sentezlenebileceğini
ifade ediyorlar. Aktardıklarına göre henüz adenin ve
leküle ya da kümeye aktarımına izin vermeyi
guanin üretemiyorlarmış ancak bunu başarabilirlerse
ifade eden kiral geçirim.
homokiralite konusunda oldukça büyük bir başarıya
YAŞAMIN KÖKENİ Biyoloji alanında canlı organizmalar içinde homokiralite imza atacakları şüphesiz. Ayrıca çalışmaları birçok yeni
bulunduğu bilinmektedir. Nükleik asitler, şekerler amino
çalışmaya kaynaklı edebilecek niteliğe sahip. Öztürk’ün
asit ve proteinler kiral özellik gösterirler. L-form, D-form bu gerçekleştirilen çalışmalardan bahsettiği bir Youtube
VE HOMOKİRALİTE PROBLEMİ ifadeleri kiral özelliği belirtir. Kanalı bulunuyor. Eğer siz de Homokiralite’ye dair daha
detaylı bilgi edinmek isterseniz kaynakça kısmında
yer alan bağlantıları kullanarak bu konudaki videola-
HOMOKIRALITE PROBLEMI
rını izleyebilirsiniz. Öztürk ve diğer bilim insanlarının,
Derleyen: Ceyda Berceste KARABULUT Louis Pasteur 1848 yılında, canlı organızma için gerekli Homokiralite Problemi hakkında yayımlanmış olan 3
olan bazı moleküllerin "ayna görüntüsü formlara sahip makaleleri bulunuyor. Kaynakçada bağlantıları yer alan
olduğunu keşfetti. Ayna görüntüsünü ifade etmek için bu makalelerin başlıkları ise şunlar:
Sözel ya da sayısal fark etmeksizin tüm bilim alanlarında geldiğini belirtmektedir. sağ ve sol el görüntüsü temel alınır ve şekiller bu keli-
yaşama dair bir merak vardır. Bu merak bilim dallarını melerle ifade edilebilir. Biyolojik moleküllerden nükleik “The central dogma of biological homochirality: How
birbirine görünmez iplerle bağlayan sayısız soru için te- CANLI OLMAK YA DA OLMAMAK! asitler sağ el, amino asit ve proteinler ise sol el benzeri does chiral information propagate in a prebiotic
mel besin kaynağıdır. Yaşama dair bilinmezlikler biyolo- TÜM MESELE BU MUDUR? kiral forma sahiptir. Bu durum moleküllerin kiral formu network?”,
jik bilimlerde yaşamın kökeninin ne olduğuna, canlılığın seçmiş olmasında ileri gelmektedir. Pasteur, keşfinin
ne ifade ettiğine yönelirken; bilimlerin atası felsefede Canlı kavramını daha yakından irdelemek için kelimenin ardından moleküllerin kiral formlardan birini tercih et- “Origin of biological homochirality by crystallization of
ise hayatın anlamının ne olduğu, yaşamın amacının ne kökenine kısa bir yolculuk yapalım. Farsça kökenli olan mesinde manyetizmanın etkisi olabileceği düşünmüştü. an RNA precursor on a magnetic surface”,
olduğunu keşfetmeye odaklanmıştır. Bilinmezliklerle ve “yaşama, yaşam” manasındaki "can" sözcüğünden
dolu yaşam insanoğlunun soruları ile günden güne türemiş olan canlılık, can’a sahip olan yani yaşayan Pasteur’ün 1874 yılında tartarik asit tuzlarının ayna form- “Chirality-Induced Magnetization of Magnetite by an
çözülmeye ve daha iyi anlaşılmaya başlasa da yaşamın anlamına gelen bir sözcüktür. Canlılık kavramının sözlük lu olarak var olduğunu göstermesinden çeyrek yüzyıl RNA Precursor”
başlangıcı gizemini korumaktadır. Sırlarla dolu bu ev- anlamı ise “Yaşamakta olan, yaşayan; diri.” dir. Bu sonra ise van't Hoff ve Le Bel kiral moleküllerin varlığını
rende her geçen gün farklı bir soruya cevap bulunuyor. kavram birçok farklı şekilde de tanımlanabilmektedir. öne sürmüşlerdi. Bunlar ve bunları takip eden birçok CEVAPSIZ SORULARA YANIT ARARKEN…
Harvard Üniversitesi Fizik Bölümü'nde yaptığı çalışmalar Literatüre bakıldığı zaman yayınların alanlarına göre çalışma homokiraliteye dair gerçeğin izini sürmeye de-
ile son zamanlarda bilim dünyasında adından oldukça çeşitli kalıplaşmış tanımlar bulunduğu görülmektedir. vam etti. Homokiraliteye dair çalışma yapan birçok bilim Bu yazı kapsamında canlılığa, yaşama ve homokiraliteye
söz ettiren Türk Bilim insanı Furkan ÖZTÜRK, bilimin Biyoloji alanında canlılık “canlıların ortak özellikleri” insanından biri de Furkan Öztürk. Harvard Üniversitesi dair bilgilere değindik. Bilimin yeni keşfedilen içerikle-
cevap aradığı bazı temel sorulara Homokiralite Problemi olarak ifade edilen özellikleri yansıtan varlıklar için Fizik Bölümü'nde doktora çalışmalarını tamamlama rine bakarak henüz keşfedilmeyi bekleyen ne kadar
ile açıklık getiriyor. Sözel bir alan olan edebiyatta hayat, kullanılan bir ifadedir. aşamasına geldiğinde adından söz ettirmeye başlayan çok şeyin insanlığı beklediğini söylemek mümkün. Bu
evren ve her şeye dair nihai sorunun cevabı 42 olarak Öztürk'ün yaşamın 4 milyar yıl önce nasıl başladığına bilinmezliklerle dolu dünyada bizi her gün yeni bilimsel
kabul edilmektedir. ÖZTÜRK’ün çalışmaları sonucunda Canlılık kelimesi “cansız olmama hali” olarak da tanım- dair gizemlerden birini ortaya çıkardığı keşfi, bilim dün- gelişmeler selamlıyor. Bu gelişmelerin ileride nasıl şey-
ise hayat, yaşam ve dünyanın başlangıcına dair her lanabilmektedir. Bu tanım, yanlış bir tanım olmamakla yasında ses getirmişti. Öztürk yaptıkları çalışmaların lere sebep olacaklarını bilmesek de bildiğimiz bir şey
sorunun cevabı Homokiralite’dir diyebilir miyiz? Bu birlikte spesifik olarak yorumlanmaya açık bir tanımdır. sonucunda yazdıkları makalelerde, biyomoleküllerin var ki zehir de panzehir de burada bir yerlerde saklı ve
devrim niteliğindeki “Homokirilarite problemi” nedir? Çünkü bu tanım cansızlık halinin nasıl tanımlandığına, yüzeylerinde sağ-sol el ayna görüntülerinden sadece keşfedilmeyi bekliyor. Bu sırlarla dolu odanın anahtarı
Yaşamın kökeni ve canlılık hakkında kabul gören ya da bu sözcükten ne anlaşıldığına göre değişiklik göster- bir tanesinin birikmesinin sebebinin dünyada yaygın olan bilim ise bizim elimizde. Bazı şeyleri bilmemek,
çürütülen düşünceler nelerdir? Homokiralite bilim dün- mektedir. Bu nedenle her bakış açısı için uygun bir olarak bulunan manyetik mineraller olabileceğini, hatta keşfetmemek daha mı iyi? Okyanusun derinliklerinde,
yasında ne ifade ediyor? Canlılık nasıl ortaya çıkmıştır? tanım olarak öne sürülebilmektedir. zaman geçse de sürekli bu kiral formun desteklenmeye Mariana Çukuru’nun dibinde, belki de binlerce ışık yılı
Bunlar gibi sorular aklınıza düşmeye başladıysa canlılık devam etmekte olan pozitif bir geri dönüşü harekete uzakta neler var, neler oluyor henüz bilmiyoruz. Belki
kavramı, yaşamın kökeni ve homokiralite problemine Biyoloji “canlı bilimi” anlamına gelmektedir. Bios, Yunan- geçirebileceğini öne sürüyor. Normal şartlarda kim- kimimiz bilmek, öğrenmek de istemiyoruz. Ancak insa-
dair konuşacağımız yazımıza geçebiliriz. ca “canlı” manasına gelen bir sözcüktür. Biyo- şeklinde yasal reaksiyonlar eşit sayıda ayna formda molekül- noğlunda araştırmayı öğrenmeyi ateşleyen bir merak
kullanılan biyoteknoloji, biyokimya gibi tüm kavramlar ler üretirler ancak canlıda yer alan moleküllerin tarafı olduğu sürece bu bilinmezlik yumağı her saniye biraz
CANLILIK, EVRENIN DOĞUŞU VE YAŞAMA DAIR biyolojinin canlılara dair kapsadığı konular ile kesişmek- belirlidir, yani yaşam seçicidir. Bu seçiciliğe sahip olan daha açılmaya devam edecek. Böyle sürüp giderken
tedir. Biyoloji alanı canlıları, ortak özellikler üzerinden moleküller arasında nükleik asitler de bulunur. Yalnızca dünyalılar, durup ne olacağını bekleyenler ve bekleme-
Yaşamın nasıl başladığına dair sorulan sorular ve yapı- değerlendiren bir yapıya sahiptir. Canlılık kavramını sağ el forma sahip olan DNA ayna görünümü olmadan den bilimi etkili kullanan oyun kurucular olarak ikiye
lan çalışmalar evrenin oluşumuna dair Big Bang teorisi- mikrobiyoloji açısından ele alındığında mikroskobik da ihtiyaç duyduğu tüm diğer moleküllerle etkileşime ayrıldığında ne olacağını bilim kurgu kitaplarından ya da
nin ortaya çıkışını sağlamıştır. Günümüzde genel olarak canlıların gösterdiği ortak özellikler dikkate alınarak girecek yeteneğe sahip. efsanelerden öğrenmeye gerek yok. Çünkü bekleyenler,
kabul gören bu teori, evrenin 13,8 milyar yıl önce bir nok- yorumlamak gerekmektedir. Pandora’nın Kutusunu açmadan tehlikeyi sezemez, aç-
tadan genişlediğini ileri süren kozmolojik modeldir. Big Öztürk ve arkadaşlarının çalışmasının temeli manye- mamak gerektiğini bilemezler. Oysa bilim ile ilerleyenler
Bang teorisi evrenin oluşumuna dair şimdilik bir yanıt Doğada var olan sistemler genellikle düzensizliklerini tik yüzeylerin tek bir RAO kiral formunu destekleyip Pandoranın Kutusu’nu açmadan da içindekine dair bilgi
niteliği taşısa da canlılığın yani yaşamın nasıl oluştuğu yani entropilerini arttırmaya meyillidir. Ancak canlılık desteklemediğini araştırmaya dayanıyor. Dünyada edinebilen ve insanlık yararına çalışan kişilerdir. Uçsuz
kesin olarak bilinmiyor. Araştırmacılar dünyada var olan hali varlığın “iç enerjisini artırma ve düzensizliğini aktif yaygın olarak bulunan manyetik bir mineral olan bucaksız soru denizinde yanıtlanacak nice sorular var.
ilk canlıların prokaryot canlılar olduğunu, ökaryotların olarak azaltma çabası” olarak ifade edilebilmektedir. manyetite oldukça güçlü dış manyetik alan uygula- Yeni bir sayıda, yeni bir konuda karşılaşmak üzere…
prokaryotlardan köken aldığını ileri sürmektedir. Dün- Bunu gerçekleştirebilmenin tek yolu beslenmedir ve yıp, elektron spinlerini hizalamış ve manyetizmasını
yanın tarihine şahit olan canlılar mikroorganizmalar- tüm canlılar, çevrelerinden besin almak, enerji üret- güçlendirmişler. Ardından bu mineralin yüzeyine, eşit Kaynaklar:
dır. Endosimbiyoz Teorisi çift zarlı organeller için bir mek ve doğal döngülerde rol oynamak zorundadır. Aksi miktarda ayna formda RAO moleküllerini içeren bir
açıklama niteliği taşımanın yanı sıra bu konu için de halde yaşam var olamaz. Çünkü yaşamın devamlılığını çözelti uygulamışlar. Sonunda yüzeyin üzerine yerleşen Ê https://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/
bir örnek olarak gösterilmektedir. Yaklaşık 200 milyon canlıları birbirine bağlayan görünmez bağlar sağlamak- moleküllerin çoğunun ayna formlarda birini seçtiğini harvarddaki-dahi-turk-fizikcinin-kesfi-bili-
yıl önce oluştuğu tahmin edilen ve mikroskobik canlı tadır. Canlı ve cansız olarak nitelendirilen tüm varlıklar yani tek taraflı olduğunu keşfetmişler. Düzeneklerini, min-175-yildir-pesinde-kostugu-gizemi-coz-
olan “Volvoks” da tek hücrelilerden çok hücreli bir yapı canlılığın sürdürülebilmesini sağlamaktadır. manyetik alanın yönünü değiştirip tekrarladıkları zaman du/2928413.
oluşabileceğine dair kanıt olarak gösterilebilmektedir. da ilk düzeneğin tersi yönlü bir şekillenme olduğunu Ê https://www.matematiksel.org/homokirali-
Chlamydomanas adlı tek hücrelinin bölünmesi ile olu- HOMOKIRALITE NEDIR? gözlemlemişler. Yani bu düzenek ile benzer formdaki te-problemi-furkan-ozturk/.
şur. Volvoks, koloni yaşamı ile izogami, hücreler arası RAO moleküllerinin bağlanmasını sağlayan sonuçta da Ê https://www.quantamagazine.org/magne-
iş bölümü ve hücreler arası farklılaşma gibi konular için Homokiralite, kiralite özelliği gösteren bir grup molekülü tek forma sahip RAO molekülleri oluşturan bir tohum tism-may-have-given-life-its-molecular-asy-
de kaynaklık etmektedir. Bilim dünyasında canlılığın ifade eden bir kavramdır. Kimyasal yapılarda kullanıl- üretmişler. Öztürk’ün söylediğine göre “Bu sistem ken- mmetry-20230906/.
temelinin cansızlık mı yoksa canlılık mı olduğuna dair 2 dığı için kimyasal bir terim olarak ifade edilir. Kiralite di kendini geliştiriyor.”. Öztürk ve arkadaşları mineral Ê https://www.youtube.com/watch?v=5eHbM-
temel düşünce bulunmaktadır. Bunlar canlının canlıdan özelliğine sahip molekül grubunun aynı bileşik olmaları olarak tercih ettikleri manyetitin üzerine saf kiral RAO h9IVQs.
oluştuğunu savunan “Biyogenez” ve cansızlıktan oluş- gerekmemektedir ancak merkezde yer alan bir atom kristalleri yerleştirdikleri zaman ise kristallerde meyda- Ê https://www.youtube.com/watch?v=igV5pU-
tuğunu savunan “Abiyogenez”dir. Bu konular üzerine çevresinde benzer gruplar dizilmiş olmalıdır. Büyük na gelen elektron spinlerinin hizalanmasının, altta yer mUprE.
yapılan çalışmalar cansızlığın canlılığın temeli olması düzenli moleküllerin oluşumundaki entropi engellerini alan manyetik malzemede gittikçe daha çok elektron Ê https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.
yanı sıra bunun aniden gerçekleşmesi üzerine kurulu azaltmak homokiralitenin amacının ne olduğuna dair spinini hizalamaya zorladığını gözlemlemişler. Bunun adg8274.
olan “spontane jenerasyon” fikrini çürütmüştür. Fran- öne sürülen fikirlerden biri olsa da homokiralitenin ne sonucunda da gözlemledikleri bu olayın bir pozitif geri Ê https://arxiv.org/abs/2304.09095.
cesco Redi'nin Biyogenez Deneyi, Pasteur’un deneyleri işe yaradığı ya da kökeninin ne olduğu kesin olarak besleme olabileceğini ifade ediyorlar. Kendisi kiral olan Ê https://arxiv.org/abs/2306.01803.
başta olmak üzere çeşitli deneylerin sonuçları spon- bilinmiyor. Homokiralite’nin gelişmesinin üç aşaması RAO ürettiği RNA yapı taşlarına da kiralliğe zorluyormuş. Ê https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/
tene jenerasyon fikrinin yanlış olduğunu gösterdikten bulunmaktadır. Bunlar: Kiral RNA fazlalaştığında ise kiralliğini, proteinler ya PMC2857173/.
sonra bilim dünyasında biyogeneze yakınlık artmıştır. da amino asitler gibi hücrede ihtiyaç duyulan temel Ê https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/
Çeşitli kaynaklarda, özellikle kimya ve fizik kaynakla- 1. Sağ ve sol el simetrisi kırılması bir dakikalık bir molekülleri ayna görüntüsünde düzenleyebiliyormuş. PMC3158912/.
rında canlılar, cansız moleküllerden, elementlerden ya enantiyometrik dengesizlik oluşması, Yani bu kiral taraflılık aktarılabiliyor, moleküller kirallik Ê https://www.researchgate.net/publicati-
da atomlardan oluşmuştur gibi ifadeler varken bazı 2. Kiral amfilikasyon enantiyomerik zenginleştirme açısından birbirlerini besleyebiliyor. Bu durumu keşfe- on/225502642_Chirality_and_the_Origin_of_Ho-
kaynaklar canlının daha küçük canlılardan meydana işlemi, den ve gözlemleyen araştırmacılar, çalışmaları sırasında mochiralityinda-bilmeniz-gerekenler/