Telefonun ahizeye bağlanan kıvrımlı kordonunu düşünün. Uzun bir kablo çok daha kısa bir mesafeye sığdırılmış, gerektiğinde uzayabilecek şekilde üretilmiştir. Kimse kabloya bakıp, kablonun tesadüf eseri böyle bir şekil aldığını düşünmez. Çünkü bu şeklin kullanılış yeri, amacı ve neticesinde sağladığı kolaylık, bir aklın, bilginin ve bilincin göstergesidir.

İnsanın hücrelerindeki DNA’lar da buna benzer özel bir şekle sahiptir. Üstelik DNA’daki sarmal yapı çok daha düzgün, uzun ve katmerlidir. Bu şeklin kullanılması son derece hikmetlidir. İleride bahsedeceğimiz DNA’nın olağanüstü bilgi kapasitesinin, küçücük bir mekana sığması bu özel şekil sayesinde mümkün olmaktadır. Sarmal yapısı çözüldüğünde toplam 4 metre olan DNA, sadece milimetrenin iki milyonda biri kadar yer kaplar ve bu nedenle elektron mikroskobu altında bile güçlükle görülür.29

DNA çok düzgün, dönen bir merdiveni andırır

DNA heliks şeklinde kıvrılmış, iki sarmaldan oluşan, merdiven biçiminde bir moleküldür. DNA sarmalındaki kıvrımlar da son derece düzenli bir yapıya sahiptir. Her iki DNA zincirinin şeker ve fosfattan oluşan omurgaları, ortak bir eksen çevresinde eşit ölçüde, aynı yöne -sağa- doğru dönüşler meydana getirirler. Ayrıca her iki kolun arasındaki merdiven basamaklarında da gelişigüzel bir sıralama yoktur. Merdivenin basamaklarını oluşturan bazlar, sarmalın eksenine 90 derece açı yapar konumdadırlar. Bu durum DNA şeridine düzgün, sarmal bir merdiven görünümü verir.

Diğer taraftan basamaklar özel bir kenetlenme sistemi ile biraraya gelirler. Basamakların dört ayrı malzemesi olan “Adenin, Guanin, Sitozin, Timin” farklı büyüklüklerdedir. Adenin ve Guanin bazları büyük boylu, Sitozin ve Timin bazları küçük boylu moleküllerdir. Karşı karşıya gelecek moleküllerin boyutları, sarmal merdivenin her noktada eşit aralığa sahip olmasını sağlayacak şekilde belirlenmiştir. Basamakları düzenli oluşturabilmek için daima Guanin Sitozin’in, Adenin de Timin’in karşısına gelir. Böylelikle DNA molekülü içinde küçük bazlara karşı büyük bazların gelmesi ile mesafenin her noktada sabit kalması sağlanmış olur. Bunun sonucunda da kesintiye uğramadan uzayıp giden, düzgün bir merdiven meydana gelir. Ancak bir kez dahi Adenin bazının karşısına Timin değil de Guanin gelseydi, heliks yapısının düzgün ilerlemesi mümkün olmayacaktı. Böylece dizilimdeki herhangi bir hata, molekülün kimyasal yapısını tamamen bozabilir ve bilginin kullanılmasını, kopyalanmasını ve aktarılmasını engelleyebilirdi. Bu durum açık bir şekilde göstermektedir ki, bu dizilim tesadüf eseri oluşamaz.

Birbirine komşu baz çiftlerinin dönüşleri arasındaki uzaklık da sabittir. Merdiven kıvrımlarının eşit aralıklı olmasını sağlayan bu düzene göre, yaklaşık 10 baz çifti -yani 10 basamak- 360 derecelik tam bir dönüşü tamamlamış olur30 DNA saniyede bir milyar kere kıvrılmakta ve merdivenin basamakları sarmal bir hareket izleyerek bu düzenle bükülmektedir31 Bu hareket DNA’nın iki hayati görevi -protein oluşumunu yönlendirmek ve kendini kopyalamak- gerçekleştirmesinde çok önemli bir rol oynar. Alman Federal Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nün yöneticisi Prof. Werner Gitt, DNA’daki bu özel yapı ile ilgili şöyle söylemektedir:

Canlılar için kullanılan şifreleme sistemi, mühendislik bakış açısıyla en mükemmelidir. Bu gerçek, bunun rastlantısal tesadüfler yerine amaçlı bir yaratılış olduğu görüşünü sağlamlaştırır.32

Sarmalın inşasında kullanılan bağların önemi

Uzun DNA molekülünün omurgası -diğer bir ifadeyle merdivenin kolları- oldukça güçlüdür. Birbiri ardına sıralanan şeker ve fosfat moleküllerinden meydana gelir. Bu moleküller birbirlerine “ester kovalent bağları” adı verilen özel bir bağ ile bağlanırlar. Bu bağlar son derece kuvvetli bağlardır; böylece kırılmaları çok zordur. Bu güçlü omurga, genetik bilgiyi bozan zararlı etkilere karşı bir koruma sağlar.33 Bu bağların varlığı DNA molekülünün tek zincirli bir yapı halinde iken dahi dayanıklı ve sabit olmasını sağlar.

Ancak bu kadar sağlam bir DNA zincirinin kıvrımları açılırken DNA’nın sarmal yapısına zarar gelmesi söz konusudur. Bu yüzden sarmalın hem yapısını koruyacak kadar sağlam ve kararlı olması, hem de bilginin rahatlıkla kullanılması için çok çabuk açılabilecek bir esneklikte olması gerekir. Nitekim DNA’nın temel moleküler yapısını koruyan güçlü kovelant bağlarla, sarmal zincirleri birarada tutan daha zayıf, daha çabuk kırılabilen “hidrojen bağlar”dan meydana gelen bir kombinasyon, esneklik-sağlamlık sorununun giderilmesini sağlar. Karşı karşıya gelen dört nükleotid arasında meydana gelen kimyasal bağ, hidrojen bağıdır. Bu bağ, ester bağları kadar kuvvetli olmadığından az bir enerji ile örneğin pH (asit-baz dengesi) değişikliği, sıcaklık ve basınç gibi faktörlerle kolaylıkla birbirlerinden ayrılırlar. Zayıf bağlar organizmada bulunan büyük moleküllerin şekillenmesinde çok önemli bir rol oynarlar ve meydana getirdikleri maddeye esneklik kazandırırlar. Ancak bu esneklik sırasında bağlarda herhangi bir kopma meydana gelmez. Hidrojen bağlarının bu ayrıcalığı sayesinde DNA molekülü üzerindeki bilgi, gerektiği zaman kullanılabilir.

Bağlardaki bu esnekliğin önemi şudur: Vücudun hayati fonksiyonları olan protein üretimi, DNA’nın kopyalanması ve diğer hücrelere aktarılmasıyla, bu aktarım da aralarındaki bağların esneme özelliği ile mümkün olmaktadır. DNA molekülünün iki zinciri, birbirine sadece hidrojen bağlarıyla bağlı oldukları için, kolaylıkla çözülüp ayrılırlar. Gerektiğinde de yeniden birleşerek çift sarmal yapıyı oluşturabilirler. Çözülme, ayrılma esnasında DNA zincirinin basamaklarını oluşturan nükleotidlerde bir kopma, bozulma olmaz. Diğer taraftan ortadaki hidrojen bağları kolaylıkla birbirlerinden ayrılırken, kovalent bağ ile bağlanmış olan yanlardaki zincirlerde de herhangi bir kopma veya esneme meydana gelmez. Moleküler biyolog Michael Denton, DNA’nın biyokimyasal yapısındaki mükemmelliği şöyle tarif etmektedir:

Molekülün geometrik bakımdan mükemmelliğini görmeniz mümkün. Adenin ve Timin arasındaki iki ve Guanin ile Sitozin arasındaki üç hidrojen bağının meydana getirdiği beş hidrojen bağından her birinin dayanıklılığı en ideal seviyededir. Çünkü hidrojen atomlarından her biri, doğrudan kendisini kabul eden atoma işaret eder ve bağların uzunlukları, hidrojen bağları için gerekli olan en yüksek seviyedeki enerji seviyesindedir. Moleküle önemli bir kararlılık kazandırdığı için ve replikasyon (kopyalama) sırasında, baz eşleşmesinin son derecede hatasız olması bakımından bu özelliği çarpıcıdır.34

Bir yandan genetik bilginin saklanması için sağlam ve kararlı bir yapıya ihtiyaç duyulurken, bir yandan da genlerin okunması ve kopyalanması için esnek bir yapı gereklidir. Diğer bir ifadeyle DNA sarmalını oluşturan iki kolun birbirlerine bağlanma gücü, hayati görevlerini yerine getirmesi için tam gereken ölçüde olmalıdır. Nitekim DNA sarmalı da tam olması gereken sağlamlığa ve esnekliğe sahiptir. Bu son derece özel bir durumdur. Çünkü eğer DNA şeritleri arasındaki bağ, daha güçlü olsaydı her iki kol da hareketsiz bir durumda donup kalacaktı. Diğer taraftan bu bağ daha zayıf olsaydı, molekül dağılacaktı.35 Ancak DNA’yı oluşturan bağlar, Allah’ın dilemesiyle, sarmalın hem son derece düzgün olmasını, hem de fonksiyonel olmasını sağlayacak en ideal yapıdadır.