Yaratılış ve Yaratıcı(6)

Prof. Dr. Yusuf Özertürk

MİKRO KOZMOZ

IŞIK VE ELEKTRON MİKROSKOBUNUN İCADI VE BİYOLOJİDEKİ GELİŞMELER

* Hollandalı bilim insanı Antonie Philips Van Leeuwehoek'un (1632-1723) 1670-1675 yıllarında ışık mikroskobunu keşfetmesiyle Biyolojik ilimlerde hızlı bir gelişme başladı. Cisimleri büyüten mikroskop sayesinde (Bir cismi 10-1.000 defaya kadar büyütebilir.) o zamana kadar bilinmeyen tek hücreli canlılar (Bakteri, spermatozoa, vs.) ve mikroskobik hayatın çeşitliliği keşfedildi. 19.yy.da ilim adamları Hücre'yi keşfettiler. Tek bir canlı hücrenin hayatın temel özelliklerine sahip olduğu (tek hücreli canlılar) ve çok hücreli canlılarda da, özelleşmiş görevler üstlendiği anlaşıldı. Bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösteren en küçük birimi olan Hücre içinde 'solunum, sindirim, boşaltım, çoğalma' gibi hayat faaliyetleri gerçekleşir (Tek bir hücreden ibaret olan bir bakteri de hayat sahibidir.). Hücreler çok hücreli canlılarda (Ökaryotlar-Protistler, Mantarlar, Bitkiler, Hayvanlar, İnsanlar) dokuların en küçük yapı taşlarıdır (Bir binanın tuğlaları gibi).

* 1930 yıllara gelindiğinde Alman fizikçi Ernst Ruska tarafından geliştirilen Elektron mikroskopu sayesinde (20.000-1.000.000 defa büyütebilir.) Hücre içi organellerin incelenmesi imkânı doğdu. Elektron mikroskobik incelemelerle Hücre ve içindeki daha küçük yapılar (organelleri) ve bu organellerin içerisindeki yapılar da ortaya çıkartıldı. Buna göre bir Hücre basitçe; En dışta bir zarla çevrili kolloidal bir sıvı (stoplazma) ve bunun içerisinde genetik bilgiyi havi bir çekirdekten oluşmuştur. Hem tek hücreli (Prokaryotik), hem de çok hücreli canlılarda (Ökaryotik) hücre; dışarıdan içeriye doğru şu yapılardan oluşmuştur; 1-Hücre zarı (Dış ortamla-iç ortam dengesini sağlar) 2-Stoplazma-Protoplazma (hücre içi yapıları dengede tutar) 3-Çekirdek (Kalıtım materyelini ihtiva eder ve hücrenin beynidir.) 4-Organeller-Organcık (vücuttaki organ ne ise, hücre için de organel odur.) Bunlar; a-Mitokondri (Hücrenin enerji-yakıt üniteleri) b-Lizozom (Hücre içi reaksiyonları düzenleyen enzimler) c-Golgi aygıtı (depo, salgı ve paketleme görevi üstlenmiştir.) d-Endoplazmik retikulum (besinlerin dağıtımı, yağ ve hormon yapımını düzenleyen sistem) e-Ribozom (Protein yapımını üstlenmiştir.) f-Koful-Vakuol (sindirim ve boşaltım işini yaparlar.).Hücrenin büyüklüğü 0.1-750 mikron arasında değişir (Bakteri ve diğer). 'Virüs' denen canlılar da ise büyüklük 20-200 nanometredir (1nm: milyonda bir milimetre). Virüslerde çekirdek yoktur. Sadece zarla çevrili bir stoplazma ve bunun içerisine dağılmış genetik bilgiyi taşıyan DNA (Deoxyribonucleic Acid) molekülü vardır.

* 1952 yılında Alfred Hershey ve Martha Chase, virüsler üzerinde yaptıkları bir dizi deneylerle elektron mikroskobik olarak genetik bilginin DNA tarafından taşındığını teyid ettiler. 1953'te James D Watson ve Francis Crick, DNA'nın bugün kabul edilen çift sarmal moleküler yapısını ortaya çıkardılar.

DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA)

* DNA ((Deoxyribonucleic Acid); Gerek tek hücreli, gerekse çok hücreli canlılarda, hem morfolojik (Anatomik), hem de fizyolojik (işlevsel) yapının düzenlenmesinden, işleyişinden ve denge halinde kalması için gerekli olan bütün kalıtım bilgilerini ihtiva eden kimyasal bir moleküldür (DNA, Hücrenin yönetim molekülüdür.) DNA, canlının hayatının homeostazını (optimum olarak dengeli bir şekilde muhafazası) sağlar. DNA'nın yapısını, azotlu organik bir baz, beş karbonlu şeker (deoxyriboz) ve fosfattan oluşan nükleotid adı verilen kimyasal bileşikler teşkil eder. DNA, normal bir protein olmayıp, 'Histon' adı verilen küçük molekül ağırlıklı bazik proteinleri ihtiva eder. DNA, Hücre çekirdeğinde birbirine ters olarak paralel çift sarmal (merdiven yapısına benzer) halinde bulunur. Azotlu organik bazlar; Adenin (A), Guanin (G),Sitozin (C) ve Timin (T) olarak dört çeşittir. Nukletidlerin 64 farklı dizilimi vardır. Bunlardan 61 Amino asitleri ve protinlerin sentezinde(yapımında) görevli, üçü de yapımı sonlandırmaktan sorumludur. DNA'nın büyüklüğü 2,2-2,6 nm.'dir. 1 gr. DNA 455 milyon terebyte'lık bilgi depolama kapasitesine sahiptir. 4 gr.'lık DNA, bütün dünyada bir yılda üretilen bilgiyi depolama kapasitesindedir (*). DNA'daki her bir genetik bilgiye 'GEN) adı verilir. DNA'nın histon proteinleri etrafına sarılmasıyla oluşan paketlere (kılıflara) Kromozom (chromosome) adı verilir. Kromozomlar bir nevi DNA'yı taşıyan paketler, poşetlerdir. Kromozomların büyüklüğü 0.2-20 mikrondur. Kromozomlar canlının bütün karakterlerini yansıtırlar. Ve her canlıda farklı sayıda bulunurlar. Mesela; Kurbağada 26, Farede 42, Köpekte 78, Maymunda 48 ve insanda 46 kromozom vardır.