Doğadaki Mikromotorlar

Doğadaki Mikromotorlar

Vücudumuzdaki bazı hücreler, tüycüğü42 andıran yapılara sahiptirler. Tüycüklerin tek görevi hücreyi hareket ettirmektir. Örneğin erkek üreme hücreleri olan spermler bir tüycük olan kamçılarını yüzmek için kullanırlar. Tüycükler bazen de solunum hücrelerinde olduğu gibi başka bir şeyi hareket ettirmeye yararlar. Örneğin solunum hücrelerinin her biri yüzden fazla tüycüğe sahiptir. Bu tüycüklerin sürekli hareket ettirilmesiyle birlikte solunum yollarında biriken mukus sıvısı yukarı doğru itilmiş olur. Böylece solunum yollarından içeri kaçan küçük parçacıkların, mukus yoluyla dışarı atılması sağlanır.

Tüycükler mikroskobiktir, ancak oldukça kompleks bir yapıları vardır.

Bir tüycük diklemesine kesildiğinde ve elektron mikroskobu altında incelendiğinde çubuk şeklindeki dokuz ayrı yapıdan oluştuğu görülecektir. “Mikrotüp” olarak adlandırılan bu çubuklar iç içe geçmiş iki ayrı halkadan oluşurlar. Halkalardan birincisi 13 ayrı telden oluşur. İkinci halkayı oluşturan tellerin sayısı ise 10’dur. Mikrotüpleri oluşturan ana madde “tübilin” denen proteinlerdir. Ayrıca mikrotübün “dinein” isimli bir proteine sahip dış kol ve iç kol denen iki uzantısı da vardır. Dinein proteininin görevi ise hücreler arasında motor görevi yapmak ve mekanik bir güç oluşturmaktır.

Tüycüklerin tek hedefi hücreleri ya da maddeleri hareket ettirmektir. Bu hedefin gerçekleştirilebilmesi için çok detaylı bir tasarım oluşturulmuştur. Burada kısaca anlatılan bu mükemmel yapının “hiçlik” olarak nitelendirebileceğimiz kadar küçük bir hücrenin içinde tasarlanmış olması elbette üzerinde düşünülmesi gereken bir durumdur.

Buraya kadar anlatılanlar mikroskobik tüycüklerden tek bir tanesini oluşturan parçalardaki tasarımın çok kısa ve basit bir özetidir. Bu durumda akla hemen bu tasarımın nasıl ortaya çıktığı sorusu gelecektir. Tüycüklerin yapısındaki akıl ve kusursuz planlama bize çok açık bir yaratılış mucizesi ile karşı karşıya olduğumuzu göstermektedir.

Gözle görülemeyecek kadar küçük bir cisimdeki bu detaylı sanat sonsuz ilim sahibi olan Allah’ın yaratmasıdır. Bir ayette şöyle buyrulmaktadır:

Göklerin ve yerin mülkü O’nundur; çocuk edinmemiştir. O’na mülkünde ortak yoktur, herşeyi yaratmış, ona bir düzen vermiş, belli bir ölçüyle takdir etmiştir. (Furkan Suresi, 2)

İlerleyen sayfalarda tüycüklerdeki yapı daha da detaylandırılarak ele alınacaktır. Amaç, Allah’ın kusursuz yaratışının delillerini gözler önüne sermek ve Rabbimizin şanının yüceliğinin, O’ndan başka İlah olmadığının bir kere daha anlaşılmasına vesile olmaktır.

1. Stoplazma
2. iç Gövde
3. Hücre Zarı
4. Peptidoglisan Tabaka
5. Dış Zar
6. Flament
7. Kanca
1. Tüycük
2. Hücre Zarı
3. Hücre Duvarı
4. Tüycüğün Dönel Hareketi
Birçok bakteri, içlerinde son derece kompleks bir hareket sistemi bulunan tüycüklere sahiptir. Yukarıdaki resimde bu sistem şematik olarak gösterilmektedir.

Tübilin Moleküllerindeki Tasarım

Tüycükleri oluşturan dokuz ayrı çubuğun (mikrotüplerin) yapısı son derece sistemlidir. Daha önce mikrotüplerin tübilin proteinlerinden oluştuğunu belirtmiştik. İşte tübilin proteinini oluşturan moleküller, silindirik tuğlalar şeklindedirler ve üst üste dizilerek bir araya gelmişlerdir. Ancak herkes bilir ki, silindir şeklindeki cisimler eğer birbirlerine bağlanmazlarsa, üstüste yığıldıklarında en ufak bir etki ile bile yıkılabilirler.

Eğer tübilin molekülünün bir tarafı ikinci bir tübilin molekülünün arka tarafını tamamlayacak bir yüzeye sahip olmasaydı, böyle bir yıkıma maruz kalabilirlerdi. Ancak böyle bir durum hiçbir zaman gerçekleşmez, çünkü tübilin molekülleri konserve kutularına benzeyen bir yapıya sahiptirler.

Bilindiği gibi konserve kutusunun alt kısmı içeriye doğru hafifçe girintilidir. Kutunun öteki tarafı ise buraya oturabilecek bir formdadır. Bu nedenle kutular rahatlıkla üst üste durabilir. Dahası, kutulardan birine hafifçe çarpsanız bile diğerleri yıkılmazlar.

Ne var ki, kutuların doğru bir tasarıma sahip olmaları da tek başına yeterli değildir. Eğer kutular aynı yüzleri üst üste gelecek şekilde dizilmişlerse, yine karşılaşacakları küçük bir darbe ile dağılacaklardır. Görüldüğü gibi kutuların doğru olarak dizilmesi de ayrı bir planlamayı gerektirmektedir.

Tübilin moleküllerinin birbirine tutunması konserve kutularının üst üste oturmasından çok daha kompleks bir olaydır. Tutunma olayının gerçekleşebilmesi için bir protein molekülünün bir başka protein molekülüne bağlanması gereklidir. Ancak hücrede birbirinden farklı binlerce protein vardır ve tübilin moleküllerinin doğru moleküllerle bağlantı halinde olması şarttır. Eğer tübilin molekülleri sırf kendilerine daha yakın olduğu için herhangi bir proteinle bağ kurmuş olsalardı, bugün tüycük adını verdiğimiz yapılar asla var olmazlardı.

Tübilin moleküllerinin tasarımını incelemeye devam ettikçe, giderek daha da kompleks hale gelen bir yapı ile karşılaşırız.

Bu molekülde 10 tane kısa, iğneye benzer çıkıntı bulunmaktadır. Alt tarafta bu çıkıntıların içine tam olarak oturan 10 girinti mevcuttur. Çünkü tüm çıkıntılardan sadece birindeki farklılık tübilinin gerekli bağlantıyı kurmasını engelleyecektir. Bu durum çok kesin ve net bir şekilde her bir tübilin molekülünün, biri diğerine uygun olacak şekilde yaratıldığını kanıtlamaktadır.

1. Neksin
2. Dinein
3. Neksin
1. Dia Dinein Kolu
2. Protoflaman
3. Halka Başı
4. İç Dinein Kolu
5. Neksin
6. Alt Fiber B
7. Alt Fiber A
8. Bağlantı Köprücüğü Olan Mikrotübüller
9. Hücre Zarı
10. Radyal Halka
Mikrotübün hareketi, mikrotübü oluşturan moleküller arasındaki bağlayıcı proteinlerle sağlanır. Hareketi sağlayan ana unsur, esnek neksin proteinidir. Dinein proteini moleküller üzerinde kayınca bu, bükülme hareketine dönüşecektir.
Tüycüklerin kesitine bakıldığında iç içe geçmiş halkalardan oluşan kompleks bir yapının hakim olduğunu görürüz. İçte tek halkadan oluşan merkezi mikrotüp bulunur. Dış kısımda ise proteinler ve tüycüğün hareketini sağlayan dinein motoru yer alır.

Tüycüğün Hareketini Sağlayan Bağlantılar

Hücre incelendiğinde, tıpkı tübilin molekülleri gibi birbirlerine tutunan mikrotüplere de rastlanacaktır. Ancak mikrotüpler arasındaki bağlantı tübilinlerinki gibi birbirlerine tutunma şeklinde değildir. Mikrotüpler ancak başka proteinlerin yardımı sayesinde birbirlerine tutunabilirler. Bu durumun son derece önemli bir nedeni vardır.

Mikrotüplerin hücrede çok fazla görevi vardır ve bu görevlerin pek çoğu da ancak mikrotüpler tek başlarına olduğunda yerine getirilebilmektedir. Ne var ki tüycüklerin hareketi gibi diğer bazı işler için de birbirine bağlantılı mikrotüpler lazımdır. İşte bu nedenle mikrotüplerin her an değil de gerekli durumlarda, belirli proteinlerle birbirlerine bağlanıyor olmaları son derece önemli bir ayrıntıdır.

Eğer mikrotüplerin de tübilinler gibi kendi kendilerine bağlanma özelliği olsaydı, mikrotüpler sürekli olarak biraraya gelecek ve hücrede üstlendikleri birçok görevi yapamayacaklardı. İşte bu nedenle mikrotüpler arasında özel bağlayıcılar yaratılmıştır. Bu bağlayıcılardan birisi neksin adlı bir proteindir. Neksin, birbirine yapışık iki halkadan oluşan bir mikrotübü bitişiğindeki başka bir mikrotübe bağlar.

Ayrıca her mikrotüpte, dinein proteininden oluşan iki ayrı uzantı bulunur. Bunların birisine “dış kol”, diğerine de “iç kol” denir. Dinein proteinleri neksinden farklıdır. Bunların görevi bir tür motor görevi yaparak hücrede mekanik bir güç oluşturmaktır. Bu nedenle neksin ve dinein mikrotüpler arasında bağlantı oluşturmalarına karşın farklı görevler üstlenmişlerdir. (Tüycükte neksin ve dineinden başka bağlayıcılar da vardır.) Eğer neksin ve dinein proteinleri birbirini tamamlayıcı bu özelliklerinden yoksun olsalardı tüycükler bu hareketi yapamazlardı.

Soldaki (1) resimde mikrotüplerin tamamı görülüyor. Orta ve Sağdaki resimlerde ise (2) dinein ve (3) neksin proteinlerinin hareketinin mikrotüplerde nasıl bükülme hareketine dönüştüğü gösterilmektedir. Bu bükülme hareketinde dinein ve neksin proteinleri farklı görevler üstlenirler. Dinein, motor görevi yaparken, neksin, yapıyı ayakta tutan destekleyici bir etki yapar. Eğer neksin ve dinein birbirini tamamlayıcı bu özelliklerinden yoksun olsalardı tüycükler hareket edemez hale gelirdi.

Mikroskobik Boyutlarda Bir Motor

Bu birbirine bağlı yapıyı daha da detaylandıran ve kompleksleştiren bir detay daha vardır. Tüycüklerin hareketini sağlayan ve bir motoru andıran yapı, ait oldukları hücrenin içinde değil de tüycüklerin kendi içlerinde yer alır. Bu motor yapıdaki unsurlardan birinin -örneğin dinein proteininin- eksikliği halinde tüycük hiçbir şekilde hareket edemez.

Bilim adamları tüycükteki motor yapıyı daha anlaşılır hale getirebilmek için bir model oluşturmuşlardır. Bu modeli başlangıçta yaptığımız konserve kutuları örneklemesinin devamı olarak şöyle tarif edebiliriz:

Üst üste sıralanmış iki konserve sütunu, gevşek tellerle birbirine bağlıdır. Bir konserve kutusuna küçük bir motor ve yandaki konserve sütununa da bir motor kolu bağlanmıştır. Motor çalıştığında, motor kolu aşağı kayarak bağlı olduğu sütunu aşağı iter. Sütunlar birbirlerinin içinden geçerler. Bu arada gevşek teller gerilmeye başlar. Motor kolu karşı sütunu ittikçe, telin meydana getirdiği gerginlik her iki sütunun da belli bir yere kadar eğilmesine neden olmaktadır. Ayrılma hareketi eğilme hareketine dönüşmüştür.

Şimdi de bu benzetmeyi basitçe biyokimyasal olaylarla ifade edelim:

Karşı sütunu harekete geçiren, iki mikrotüp arasındaki dinein proteininin kollarıdır. Bu hareket için ATP olarak adlandırılan biyolojik enerji kullanılır. Bu gerçekleştiğinde iki mikrotüp beraberce hareketlenmeye başlarlar. Eğer “aradaki gevşek tel” olarak modellenen neksin olmasaydı her iki sütun harekete devam ederlerdi ve birbirlerinden ayrılırlardı. Ancak, neksin proteininin karşılıklı bağları komşu mikrotübün, diğerinden kısa bir mesafeden fazla uzaklaşmasını engeller. Esnek neksin bağlayıcıları son sınıra dek uzandıklarında, dinein proteininin daha fazla hareketi neksin bağlayıcılarının mikrotüpden çekilmelerine neden olur. Dinein hareketine devam ettikçe gerilim artar. Mikrotüpler esnek oldukları için dinein proteininin karşı sütunda neden olduğu kayma hareketi zamanla bükülme hareketine dönüşmüş olur.

1. Dış Zar
2. Kanca (Kardan Kavraması)
3. Filament (ilerletici)
4. L Halkası
5. P Halkası
6. Rakor
7. Hareket Mili
8. Lokmalar
9. C Halkası
10. Stator
11. S Halkası
12. M Halkası
13. Rotor
14. İç Zar
1.Kanca
2.Kamçı Lifi
3. Dış Zar
4. Destek Halkası
5. Peptidoglisan Tabakası
6. İç Zar
7. Rotor
8. Stator

Tüycüklerdeki Mekanik Sistem Tesadüfen Oluşamaz

Buraya kadar anlatılanlardan da anlaşıldığı gibi tüycüklerde tamamen birbirine bağlı işleyen mekanik bir sistem tasarlanmıştır. Mekanik sistemleri tasarlamak sanıldığı kadar kolay değildir. Çünkü kurulacak sistemdeki tüm elemanların sayısı tam gerektiği kadar olmalı, hepsinin bütün özellikleri tam olmalıdır. En ufak bir eksiklik, sonucu olumsuz yönde etkileyebilir.

Bunu görmek için kardeşinizin ya da çocuğunuzun hareket eden oyuncaklarından en basitini alın ve şöyle bir göz atın. Hareket etmelerini sağlayan parçalardan tek bir tanesi olmasa elinizdeki oyuncak çalışmayacaktır. Ya da kapı kollarını düşünün. Bağlantı elemanlarından bir tanesi eksik olsa kapı kolu hiçbir işe yaramayan metal parçaları haline gelecektir.

Şimdi de tüycükteki hareketi sağlamak için lazım olan parçaları hatırlayalım:

  1. Mikrotüpler: Tüycüklerin ana yapısını oluşturan unsurlardır. Varlıkları, bir inşaatın bina olarak kabul edilmesi için gerekli olan duvarların varlığı kadar şarttır. Eğer mikrotüpler olmasaydı motor kolunun üzerinde kayabileceği hiçbir parça olmayacaktı.
  2. Motor: Tüycüklerin, dolayısıyla mikrotüplerin hareket edebilmeleri için mutlaka olmalıdır.
  3. Bağlayıcılar: Komşu sütunları hareketlendirebilmek için bağlayıcılara ihtiyaç vardır. Ayrışma hareketini bükülme hareketine dönüştürür ve yapının yıkılıp dağılmasını engellerler.

Hareket sisteminin başarılı olarak çalışması için elemanların yapısal özellikleri de son derece önemlidir. Bu özelliklerdeki bir fazlalık veya eksiklik sistemi başarısız kılabilir. Sözgelimi iki sütunu bağlayan tel, üzerindeki gerilimi kaldıramayacak kadar zayıf olsaydı, motorun ilk hareketinde kopar, bu da her iki sütunun dağılıp gitmesine neden olurdu. Ancak böyle olmaz, tel tam gereken özelliklerdedir, proteinler de ve diğer bütün parçalar da…

Bütün bunlar tüycüklerin yapısındaki mükemmelliği ve kompleksliği göstermek için yeterlidir. Ancak bunun daha iyi kavranması için bu konudan haberdar olan her insanın kendi kendine sorması gereken sorular vardır:

Mikroskobik bir alana yerleştirilmiş olan bu mekanizmalar nasıl oluşmuştur? Tüycükleri oluşturan moleküller bu özellikleri nasıl kazanmışlardır? Tüycük, içindeki bağımsız motor sistemi nasıl ortaya çıkmıştır? Tüycükler evrimcilerin iddia ettikleri gibi, bazı rastlantılar sonucu aşama aşama meydana gelebilir mi?

Hücrelerdeki tüycüklerin tesadüfen bu yapıyı oluşturamayacakları akıl sahibi her insanın takdir edebileceği bir gerçektir. Bu durumu şöyle maddelemek de mümkündür:

  1. Mikrotüplere bağlanan proteinlerin mutlaka o tür proteinler olması şarttır. Herhangi bir protein hücrenin şeklini etkileyecektir. Bu durum gelişigüzel yerleştirilmiş kabloların, binayı destekleyen kirişlerin konumlarını tamamen bozmasına benzetilebilir. Tüycüğün hareketli olabilmesi için mutlaka belli proteinler kullanılmalıdır. Tesadüfen oluşum gibi bir ihtimal sadece bu madde ile bile ortadan kalkmaktadır.
  2. Tüycük mutlaka hücrenin yüzeyinde oluşmalıdır. Hücrenin içinde oluşması durumunda hareketli olduğu için hücreye zarar verecek hatta yok edecektir. Bu da yine planlı bir tasarımı gerektirir ve tesadüf iddiasını saf dışı bırakır.
  3. Tüycükleri oluşturan proteinleri yani tübilin, dinein, neksin ve diğer bağlantılı proteinleri bir hücreye monte ettiğinizde, bunlar birdenbire hareket eden tüycüklere dönüşmezler. Bir hücrenin tüycüklere sahip olabilmesi için çok daha fazlası gerekmektedir. Detaylı bir biyokimyasal analiz yapıldığında, hücredeki bir tüycükte 200’den daha fazla protein bulunduğu görülecektir.

Bunlar tüycüğün çalışmasını sağlayan kompleks sistemdeki detaylardan sadece birkaç tanesidir. Sistemdeki herhangi bir eksiklik veya hata durumunda, tüycük hücre içerisinde başka bir yapıya bağlanabilir veya tüycüğün esnekliği farklılaşabilir ya da kuyruğun hareket süresi değişebilir veya tüycüğe ait zarın niteliği değişime uğrayabilir. Tüm bunlar hücre için hayati özelliklerdir. Dolayısıyla sistemde en ufak bir hataya yer yoktur.

200’den fazla proteinin birleşerek bu özellikleri tam olarak sağlayabilmesi için tam olmaları gereken yerde ve tam olmaları gereken sırada ortaya çıkmış olması şarttır. Bu durum, “zaman içinde oluşum” gibi evrimci senaryoların anlamsızlığını açıkça ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, tüycükleri oluşturan yapının bir anda yaratıldığını da göstermektedir.

İçinde pek çok elektrik ve mekanik aksamın bulunduğu bir hırdavatçı düşünün. Raftaki dişlilerin yuvarlanarak mile takılması, kenardaki bobin tellerinin motorun içinde sarım haline gelmesi, elektrik anahtarı ve kablolarının kendiliğinden motorun güç kaynağını oluşturması mümkün olabilir mi? Şüphesiz böyle bir senaryonun saçma olduğunu anlamak için elektrik veya makine mühendisi olmak şart değildir. Tıpkı, tüycükteki hareket sisteminin tesadüfen oluşamayacağını anlamak için biyokimyacı olmanın şart olmadığı gibi.

Hücreleri hareket ettiren bu tüycüklerdeki tasarım evrimcilerin iddialarının mantıksızlığını açıkça ortaya koyan örneklerden biridir.

Mikrotüpler, tüycükten ayrı olarak hücrenin bünyesinde de bulunurlar. Hücrenin içindeki ana işlevleri, hücrenin şeklini belirlemek için yapısal olarak destek vermektir. Ayrıca tüycükteki motor proteinleri olarak adlandırdığımız proteinler hücre içinde başka fonksiyonlara da sahiptir. Örneğin motor proteinleri, bir hücrenin içinde çeşitli parçacıkların taşınması için mikrotüpler boyunca seyahat ederler. Hücre içinde bir noktadan diğerine gitmek için mikrotüpleri otoyollar şeklinde kullanırlar.

Tüycükteki özel yapının her detayı ayrı bir mühendislik ürünüdür ve tüycükleri tasarlayanın varlığını kanıtlar, aklını ve ilmini bize tanıtır. Tüycüklerde tecelli eden bu üstün ve benzersiz akıl Yüce Allah’a aittir. Allah her varlığı mükemmel ve benzersiz bir tasarımla yaratmıştır. Bunlar üzerinde düşünmek insanın Allah’ın yüceliğini kavramasında önemli bir vesile olacaktır. Bir ayette şöyle buyrulmaktadır:

De ki: “O, her şeyin Rabbi iken, ben Allah’tan başka bir Rab mi arayayım? Hiç bir nefis, kendisinden başkasının aleyhine (günah) kazanmaz. Günahkar olan bir başkasının günah yükünü taşımaz. Sonunda dönüşünüz Rabbinizedir. O, size hakkında anlaşmazlığa düştüğünüz şeyleri haber verecektir.”  (Enam Suresi, 164)

Bakteri Kamçısı Evrimcileri Yalanlıyor!
1. Veri İletişim Ağı
2. Veri İletişim Ağı
3. Kavrama Yeri
4. Kimyasal Algılayıcı
5. Eğime Hasas Mekanizma
6. Protein Yakıtlı Motor
7. Hareketli Spinal Pervaneler
Bakteriler; tek hücreli mikroorganizmalardır ve evrimciler tarafından “en ilkel canlı”lardan sayılırlar. Oysa bakterilerin, hareket etmelerini sağlayan bir iç motorları ve bu motora bağlı olarak hareket eden kamçıyı andırır bir uzantıları bulunmaktadır. Evrimcilerin ilkel canlı olarak nitelendirdikleri bir bakterinin hareketini sağlayan bu mekanizma bile 240 ayrı çeşit proteinden meydana gelmektedir. Bu proteinlerin her birinin tıpkı otomobildeki alternatör, regülatör ya da akü gibi birer işlevi vardır. Kimi kamçıyı harekete geçiren motorun açılıp kapanmasını sağlayan sinyaller yollar, kimi kamçıya hareket imkanı sağlayan mafsalları oluşturur, kimi de kırbaç üzerindeki zara esneklik özelliği verir.

Peki, kamçıyı oluşturan proteinlerden bir teki eksik olsaydı ne olurdu?
Şüphesiz, kamçıyı oluşturan proteinlerden bir tanesi bile oluşmasa ya da kusurlu olsa, kamçı çalışmaz dolayısıyla bakteriye de hiçbir faydası olmazdı. O halde bakteri kamçısının, var olduğu ilk andan itibaren eksiksiz olarak işlemesi şarttır. Bu gerçek karşısında evrim teorisinin “kademe kademe gelişim” iddiasının geçersizliği bir kez daha ortaya çıkmaktadır.
Bakteriler yeryüzündeki canlı ve cansız varlıkların içinde çok çok küçük sayılabilecek detaylardan yalnızca biridir. Ancak sahip oldukları detaylı tasarımla çok açık bir şekilde yaratılışı kanıtlamaktadırlar. Allah yarattığı büyük küçük bütün varlıklarda bize benzersiz sanatını tanıtmaktadır.

editor