ZÜlal möCÜZƏSİ harun yəhya müNDƏRİcat

Zülalların ikincili quruluşu: spiralvari və təbəqəli quruluş

Bir zülal üçün lazım olan amin turşuları yan-yana gəldikdən sonra başqa möcüzəvi hadisələr də baş verir və hər bir amin turşusu yanında yerləşən amin turşusu ilə peptid rabitəsindən əlavə hidrogen rabitəsi ilə də bağlanır. Həmin bu rabitələrin yaranma şəkli amin turşularının düzülüşü boyunca alacaq olan forma və vəziyyətidir. Məsələn, bəzi toxumalarda amin turşusu daxil olduğu zəncirdə hidrogen rabitəsi ilə bağlandıqda spiral şəklini alır. Amin turşuları daxil olduqları zəncirdən kənar bir amin turşusu ilə zəif rabitə qurduqda isə pillələrə bənzər təbəqə quruluşları meydana gətirir.

Zəncirləri spiral şəklində olan zülallar telefon şnuruna bənzəyir. Eynilə, telefon şnuru öz oxu ətrafında daima qıvrılır. Saçdakı zülallar və bir əzələ zülalı olan miozin belə spiralvari quruluşa malikdir və bunun nəticəsi olaraq elastikdir. Çünki hidrogen bağları asanlıqla qırıla və bərpa oluna bilir.

Gündəlik həyatda hidrogen rabitələrinin insan orqanizmindəki zülallar üzərində təsirinin öyrənilməsi sahəsində müxtəlif imkanlar mövcuddur. Məsələn, qıvrım saçlar düzləşdiriləndə və ya düz saçlar burulanda saç zülallarının amin turşuları arasındakı hidrogen rabitələri qırılır və yeni rabitə qurulur.¹¹

İkincili quruluş pillələrə oxşar təbəqə şəklində olan zülallar isə spiralvari zülallar kimi elastik deyil. Lakin bu xassə ona bir çox canlı üçün çox mühüm olan bükülmə hərəkətini etməyə imkan verən forma verir. Məsələn, barama ipəyinin lifləri və hörümçəyin toru kimi digər zülallar paralel olaraq sıralanmış və bir-biriləri ilə hidrogen rabitəsi qurmuş zəncirdən təşkil edilmişlər. Bu zülalların onurğası bir hörük kimi aşağı-yuxarı qıvrılır. Bunun səbəbi isə peptid atomlarının zülal zəncirinə dik olaraq bağlanmalarıdır.¹² Bunun hesabına belə formada olan zülallar elastik deyil, düz və büküləndirlər.

Zülallardakı bükülmələr canlıların orqanizmlərində hər zaman lazım olduqları yerdə olur. Hörümçək toru zülalları olan fibroinlərdə bükülmə xassəsi olmasaydı, hörümçəyin hördüyü tor heç bir işə yaramazdı. Çünki belə zülal quruluşu hörümçəyin toruna ovunu qaçırmamaq üçün möhkəmlik verir. Bunun sayəsində, hörümçək toru öz qalınlığına bərabər (1 mm-in mində biri ölçüsündə) poladdan 5 qat daha möhkəmdir.¹³

Göründüyü kimi, zülalların quruluşu canlıların həyatlarını davam etdirmək üçün ən incə xırdalıqlara qədər qüsursuz və bənzərsiz tərtib edilmişdir. Heç bir təsadüf kainatdakı atomların hamısını bu qədər incə düşüncəli, uzaqgörənliklə hərəkət edərək heç bir qüsur olmayan hesablamalar apara və planlar qura bilməz. Heç bir atom və ya təsadüfən meydana gələn heç bir hadisə zənciri hörümçək torunun istifadəyə ən uyğun şəklə düşməsi üçün bütün atomları təşkil etmə bacarığına, bilik və ağlına sahib deyildir. Bunun əksini iddia etmək isə ağılsızlıqdır.

Zülalların üçüncülü quruluşu

Zülallar ikincili quruluşlarında aldıqları formadan sonra bir-birilərinə yaxınlaşan və uzaqlaşan amin turşularının təsiri ilə bükülür, qatlanır və bəzən də ani çevrilərək tam yeni bir forma alır. Bu formada zülalın fəaliyyəti üçün olduqca əhəmiyyətli olan üçölçülü forma meydana gəlir. Bu bükülmə və qatlanmaların səbəbi amin turşularının yan zəncirlərinin arasındakı qarşılıqlı təsirdir. Bəs onda bu qarşılıqlı təsirin nəticəsində bütün canlı sistemlərin fəaliyyəti üçün bu qədər mühüm olan bükülmə necə həyata keçir?

Zülallardakı amin turşularının yan zəncirləri bəzi təsirlərin nəticəsində bir-birini cəzb edir və ya itələyir. Bu cəzbetmə və itələmə hərəkətlərinin yaranmasında beş əsas amil rol oynayır. Bunlar hidrogen rabitəsi, disulfid rabitə, ion rabitəsi, van der vaals qüvvələri və yan zəncirlərin digər qarşılıqlı təsirləri əks və ya əks olmayan təsirlər olaraq xarakterizə edilə bilər.

Bu xüsusi bağlar vasitəsilə amin turşularının bəzi hissələri bir-birilərinə yaxınlaşır, amin turşusu zənciri öz üstünə qatlanır, zülalların müəyyən zaman içərisində və müəyyən bucaq altında bükülmələri təmin edilir, zülal molekulunun üçölçülü forması sabit qalır və hüceyrədən kənardakı mühitdə açılmasının qarşısı alınır.

Aparılan sınaqlar bu rabitələrin olduqca əhəmiyyətli olduğunu göstərir. Belə ki, bu rabitələrin hər biri zülal molekulu boyunca fərqli hissələrdə ön plana çıxaraq zülalın tam istənilən formaya salınmasını təmin edir. Məsələn, bir zülalın sadəcə müəyyən hissələrində qurulan disulfid rabitələri həmin hissələrdə xüsusi bir bükülməni təmin edir; həm də həmin hissədə nə qədər buna ehtiyac varsa, o qədər... Eyni qaydada digər qüvvələr də zülalların müəyyən amin turşularının hissələrində müəyyən vaxtlarda fəaliyyət göstərərək zəncirin bəzi qisimlərinin bir-birindən uzaqlaşmasına səbəb olur. Bir zülalın lazımi formasındakı bükülmələr və qıvrılmaların hər hansı biri olmazsa, zülal yararsız vəziyyətə düşər.

Rabitələrin gücü uyğun olmalıdır

Zülalların əmələ gəlməsi üçün lazım olan rabitələr məlum digər güclü rabitələrdən daha fərqlidir. Digər qüvvətli kimyəvi rabitələrlə zülalların üçölçülü şəkildə spiralvari forma alması qeyri-mümkündür. Belə ki, qurulacaq rabitənin qüvvəsi molekulların bir-birilərinə lazım olduğundan daha çox yaxınlaşmasına və bununla da zülalın səciyyəvi xüsusiyyətlərini itirməsinə səbəb olur. Buna görə də bütün xüsusiyyətləri və gücü xüsusi olaraq müəyyən edilən bu rabitələr zülalın qıvrılması üçün ən ideal rabitələrdir.

Bundan başqa, zülalların fəaliyyət sürətləri də bu rabitələrin hesabına təmin edilir. Məşhur bioloq J. Vatson bu mövzuda belə bir izahat vermişdir:

Bir zülal olan ferment kompleksi hər hansı istilik dalğaları ilə təsir edildiyi zaman termiki dalğalanmada çox cəld birləşə və ayrıla bilirlər. Bu fakt fermentlərin hansı səbəbdən bu qədər güclü fəaliyyət göstərmələrini aydınlaşdırır. Bəzən o qədər cəlddir ki, saniyədə 106 dəfə bu prosesləri həyata keçirə bilir. Əgər fermentlər bir-biriləri ilə daha qüvvətli rabitələrlə bağlansaydılar, bundan çox aşağı sürətlə hərəkət edərdilər.¹⁴

Zülalin üçölçülü quruluşu qüsursuz bir tərtibatın məhsuludur:

Zülal zəncirindəki bütün bükülmələrin forması, vaxtı, yeri, istiqaməti, bucağının əhəmiyyətini göz önündə canlandırmaq üçün bir misal çəkək. Bu həssas formalaşmanı məşhur bir yapon oyununa (oriqami) oxşada bilərik. Bu oyunda üçölçülü bir şəkil əldə etmək üçün ikiölçülü kağız müəyyən ardıcıllıqla qatlanmalıdır. Zülal zəncirindəki bükülmələr şüurlu bir tərtibatın məhsuludur. Bunu bir kağızın qatlama təlimatına uyğun olaraq bir gəmi və ya quş maketinə çevrilməsinə oxşada bilərik. Bircə səhv qatlanma nəticədə quş maketinin alınmasına mane olacaqdır. Sözsüz bir zülalın əmələ gəlməsi üçün lazım olan qatlanmalar bundan qat-qat mürəkkəbdir və təsadüfən əmələ gəlmələri də qəti surətdə mümkün deyil. Əvvəlcədən hazırlanmış bir qatlama təlimatına uyğun olaraq bir gəmi maketi və ya bir quş maketi düzəltmək olar. Məhz bir zülalın üçölçülü bir şəkildə bükülməsi üçün də amin turşusu zənciri müəyyən vaxtlarda və yerlərdə, müəyyən miqdarda, müəyyən bucaq altında və istiqamətlərdə bükülməlidir. Zülallar da bu oyundakı üçölçülü formalar kimidir. Bu oyunun axırında düzəldiləcək olan formaların təsadüfən edilən qatlamalar nəticəsində alınması mümkün deyil. Çünki bu oyunda kağızın hansı hissəsinin hansı sıralamada nə qədər və hansı formada qatlanacağı nəticədə əldə ediləcək hər bir forma üçün əvvəlcədən bu sahənin mütəxəssisləri tərəfindən tərtib edilir. Qatlanma səhv sıralanarsa, səhv istiqamətdə və ya səhv miqdarda edilərsə, arzuolunan formanın ortaya çıxmasına əngəl olar və lazımi şəkil əvəzinə korlanmış və mənasız forma yaranar. Məsələn, təyyarənin formasını hazırlamaq üçün lazım olan ardıcıllıqda qatlamalardan biri əksik edilərsə və ya başqa istiqamətdə qatlanarsa, təyyarənin qanadı düzəlməz. Avtomobil formasını düzəltmək istəsək və hər hansı bir yerdə səhv büksək, nəticədə, avtomobilin təkərləri yaranmaz. Zülallar üçün də vəziyyət bundan qat-qat mürəkkəbdir. Bir zülal molekulundakı tək bir amin turşusunun belə səhv bir ardıcıllıqla və ya səhv istiqamətdə birləşərsə, zülalın səhv forma almağına səbəb olar və nəticədə də zülal funksiyasını yerinə yetirə bilməz. Məsələn, əzələlərdə oksigen daşımaq funksiyasını yerinə yetirən mioqlobin zülalının kürə şəklində olan forması pozulduqda hündürlüyü enindən 20 dəfə daha uzun olur və funksiyasını yeri yetirə bilmir.¹⁵

Özbaşlarına və ya toplanaraq bir məna kəsb etməyən amin turşuları bu bükülmələr və qıvrılmalar ilə mühüm bir əhəmiyyət kəsb edərək orqanizmdə həyat üçün vacib olan funksiyaları yerinə yetirir. Eynilə, hamar bir kağızın şüurlu, planlı və tərtibatlı şəkildə qıvrılıb və qatlanaraq gəmi və yaxud təyyarə formasını aldığı kimi... Bu yerdə bildirmək lazımdır ki, zülalın quruluşu planlı şəkildə qatlanaraq əldə edilən kağız formasından çox mürəkkəb və yaxşı təşkil edilmişdir. Bundan başqa, zülal molekulu gözlə belə görülməyəcək, hətta elektron mikroskopunda belə ayırd ediləbilməyəcək dərəcədə kiçikdir. Belə bir kiçik sahədə yerləşən atomlar, əvvəlcə, bir plan və tərtibata uyğun olaraq düzülür, sonra yenə bu plan və tərtibata uyğun şəkildə qıvrılır və bükülür. Bunların hamısı bizə məlum olan, gördüyümüz hər hansı bir tərtibatla müqayisə edilməyəcək dərəcədə görülməmiş və heyrətamiz xüsusiyyətlərdir.

Açıq-aydın görünür ki, belə qüsursuz, mürəkkəb, bir neçə mərhələ və hissədən ibarət olan bir ardıcıllıq təsadüf nəticəsində meydana gələ bilməz. Əlavə olaraq burada izah edilənlər zülalın quruluşu ilə bağlı çoxsaylı təfsilatların ən sadələşdirilmiş formasıdır. Zülallar üzərində aparılan daha incə araşdırmalar bu molekulların qat-qat mürəkkəb xüsusiyyətlərini ortaya çıxarır və indiyə qədər açıqlanmayan çox mövzular da var. Bu həqiqət isə canlı aləmin ən kiçik vahidində belə təsadüfən əmələ gəlmə iddiasına əsla yer olmadığını qəti olaraq bildirir.

Zülalların dördüncülü quruluşu: birləşmiş zülallar

Təsəvvür edin ki, bir iş stolunun üzərində çoxlu telefonlar var və telefonların şnurları bir-birlərinə qarışıb. Bu şnurları açıb hansının hansı aparata aid olduğunu anlamaq ilk baxışda qeyri-mümkün görünür. Zülallar da bəzən bir-birinə qarışmış bu telefon şnurları kimi olduqca qarışıq formada bükülərək bir-birilərinə qarışır.

Bir sıra zülallar öz funksiyalarını yalnız bu formada birləşdirdikdən sonra yerinə yetirə bilir. Lakin zülalların bir-birilərilə birləşərək böyük molekullar əmələ gətirə bilmələri üçün çox həssas tarazlıq təmin edilməlidir. Əgər iki zülal birləşəcəksə, hər ikisinin də forması əllə əlcəyin bir-birinə uyğun olması kimi uyğun olmalıdır. Əks halda, birləşə bilməzlər. Zülalların birləşmələri üçün zəruri olan bu uyğunluğa misal olaraq böyük pazl oyununu qeyd edə bilərik. Əgər bir pazl dənəsinin girinti və çıxıntısı yerinə oturmazsa, şəkil tamamlanmaz. Zülallarda da buna oxşar bir vəziyyət vardır. Birləşməli zülalların birinin belə əlaqə forması uyğun gəlməzsə, böyük bir molekul yararsız vəziyyətdə qalacaq.¹⁶

Birləşmiş zülallar orqanizmdəki funksiyalarını yerinə yetirmək üçün bundan başqa da tam lazımi sayda birləşməlidir. Buna insulin hormonunu misal göstərmək olar. Bu zülal birdən çox amin turşusu zəncirinin birləşməsi ilə orqanizmdəki şəkər artığını depolama əmrinin verilməsini təşkil edir. İnsulinin quruluşundakı bir pozuntu bu molekulu yararsız vəziyyətə gətirir və insanın şəkər xəstəsi olmasına səbəb olur. Çünki insulin öz funksiyasını yerinə yetirmədiyi zaman orqanizmə daxil olan şəkər tam istifadə edilmədən və ehtiyac üçün depolanmadan orqanizmdən xaric olur. Bunun nəticəsində də orqanizmin fəaliyyəti zamanı lazım olduqda nə qanda, nə də depoda şəkər olmur. Başqa sözlə, hüceyrəyə lazım olan enerji qarşılanmır. Belə olan halda da ölüm qaçılmaz olur.

Eynilə, bu formada insan orqanizmində mövcud olan təxminən iki yüz növ hüceyrənin heç birində zülal strukturunda və formasında bir xəta yaranmamalıdır. Belə bir yaranış yalnız çox üstün bir yaradılışla yarana bilərdi. Belə ki, bu yaradılışın hər mərhələsində son mərhələnin, yəni məqsədin bilgisinə uyğun plan qurulur və hərəkət edilir. Bir zülal olan və böyrəküstü vəzisinin hüceyrələri tərəfindən sekresiya edilən adrenalin hormonu yalnız lazımi quruluşda olduqda əzələ, qəlb və qan hüceyrələri tərəfindən tanınır və bu hüceyrədəki fəaliyyətlərə xəbərdarlıq verə bilir. Bunun nəticəsində də orqanizmin fiziki və maddi təzyiqlərə qarşı qorunmasını təmin edir. Eyni şəkildə, orqanizmdə öz funksiyasını yerinə yetirən bütün ferment zülalları da yalnız malik olduqları forma hesabına hüceyrələrin bölünməsində, enerjinin alınmasında, molekulların daşınmasında və bundan daha artıq funksiyaları heç bir əksikliyə yol vermədən yerinə yetirə bilir.

Müasir texnologiyanın bizə verdiyi imkanlarla canlı aləmin molekullarını tədqiq edən biokimyaçıları heyrətə gətirən bu molekullar haqqında əldə edilən hər yeni məlumat bu bənzəri olmayan yaradılışı daha da qabarıq şəkildə nümayiş etdirmiş və belə bir sistem qarşısında təsadüflərin məntiqdən kənar olduğunu göstərmişdir. Təkamülçülərin bu qədər mürəkkəb və üstün tərtibata malik quruluşların təsadüflər nəticəsində əmələ gəlmələrini iddia etmələri və təsadüflərə yaradıcı bir ilaha inan kimi inanmaları, çox mühüm bir məntiq pozuntusunun təcəssümüdür. Lakin ağıl, vicdan sahibi səmimi insanlar həqiqətləri görə bilənlərdir. Bu həqiqət Quranda belə bildirilir:

Sizin ilahınız Tək olan İlahdır. Ondan başqa ilah yoxdur, Mərhəmətlidir, Rəhmlidir. (Bəqərə surəsi, 163)

HÜCEYRƏDƏKİ BƏNZƏRSİZ İSTEHSAL: ZÜLAL SİNTEZİ

Canlıların həyatında mühüm rol oynayan zülalların hüceyrə daxilində sintezi dünyadakı heç bir istehsal sistemi ilə müqayisə olunabilməyəcək qədər mürəkkəb, nizamlı və qüsursuzdur.

Bu mürəkkəb sintez sistemində heç bir səhvə yol verilə bilməz. Hər hansı mərhələdə yaranan bir çatışmazlıq, dərhal mühafizə nəzarət sistemi tərəfindən aradan qaldırılır. Bu qayda ilə, canlının həyatını təmin edən zülallar heç bir nöqsan olmadan lazımi vaxtda, lazımi yerdə və lazımi qaydada sintez edilir.

Zülalın sintezinin digər bir möcüzəli xüsusiyyəti də çox yüksək sürətlə yerinə yetirilməsidir. Məsələn, 100 amin turşusundan ibarət olan zülal molekulu E.coli bakteriyasının hüceyrəsi tərəfindən 5 saniyədə sintez edilir. Bu, elə bir sürətdir ki, dünyada heç bir səhvə yol vermədən bu sürətlə bütün istehsal prosesini başdan sonra qədər yerinə yetirəcək fabrik mövcud deyil. Bu sürət canlı üçün olduqca əhəmiyyətlidir, belə ki, hüceyrələrin yaşamlarını davam etdirməsi üçün hər dəqiqə çoxsaylı zülala ehtiyac yaranır.¹⁷

Zülal sintezi zamanı isə bir çox zülal eyni anda fəaliyyət göstərir. Hüceyrə daxilində zülalın sintezi üçün lazımi bütün hissələr heç bir nöqsan olmadan bir yerdə işləyir. 80-dən çox ribosom zülalı, 20-dən çox amin turşusu barədə məlumat daşıyan molekullar, 12-dən çox köməkçi ferment, 100-dən çox yekun işləri görən fermentlər, 40-dan çox RNT molekulu olmaqla, təqribən 300 makromolekul bir-biriləri ilə uzlaşaraq zülalın sintezində iştirak edir.¹⁸ Böyük mühəndis qrupunun belə çətinliklə uzlaşdıra biləcəyi qüsursuz istehsal prosesi millimetrin mində biri qədər kiçik bir sahədə ondan dəfələrlə kiçik yüzlərcə molekulun gərgin fəaliyyəti nəticəsində həyatın davam etdirilməsini təmin edir. Bu istehsal prosesində iştirak edən molekullardan birinin belə çatışmaması bütün istehsal zəncirində nöqsanlar yaradır. Bu da zülalın sintezinin canlı orqanizmlərdəki “reduksiya oluna bilməyən mürəkkəb” quruluşa malik proseslərdən biri olduğunun sübutudur. Yəni belə bir sistemin içindən bir hissə belə çıxarılarsa, bütün quruluş dağılar. Məsələn, sadəcə sintez prosesini yekunlaşdıran və sintez edilən yeni zülalı azad edən elementin (zülalın) olmaması zülal sintezinin balansını pozmaq üçün kifayətdir. Bu cür planlaşdırılmış şəkildə və toplu şüurla hərəkət edərək özünü biruzə verən mövcudiyyət yalnız Allahın yaratması ilə mümkündür.

Hər bir mərhələsi böyük diqqət, plan və ağılla təşkil edilən bu yaradılış möcüzəsində iştirak edən bəzi heyrət doğuran təfsilatlar barədə aşağıdakı abzaslarda oxuya bilərsiz.

Lakin bu proseslərin təsvirini oxumağa başlamamışdan əvvəl çox vacib bir həqiqəti xatırlatmaq yerinə düşər. Növbəti səhifələrdə oxuyacağınız sintez prosesinin elementləri hüceyrə daxilində yerləşən orqaniodlər və molekullardır. Bu molekulların quruluşunu daha dəqiq tədqiq etdiyimiz zaman onlardan daha kiçik olan amin turşuları ilə rastlaşırıq və onların da əsası şüursuz və cansız atomlardan təşkil edilmişdir. Karbon, hidrogen, oksigen, azot kimi atomların birləşməsi ilə əmələ gələn bu qruplar, onlardan gözlənilməyən bir ağıl və şüurla insanların yerinə yetirə bilməyəcəyi prosesləri həyata keçirirlər.

Lakin şüursuz atomların şüurlu hərəkət etməsini təmin edən, atomları həmin sahə üzrə professorlardan daha uğurlu fəaliyyətini təmin edən nədir? Beləliklə, sonrakı abzaslarda bu müvəffəqiyyətin cansız, şüursuz atomların və molekulların özlərinə aid olmadığı, bütün bu varlıqların göydən yerə qədər hər şeyi idarə edən Allahın qüdrəti ilə hərəkət etdiyinin izahı veriləcək.

Sintez başlayır: ilk siqnal

Orqanizmdə zülala tələbat yarandığı zaman belə tələbat haqqında məlumat sintezin həyata keçiriləcəyi hüceyrələrin nüvələrində yerləşən DNT molekuluna çatdırılır. Burada diqqət edilməli mühüm bir məqam var; orqanizmdə hər hansı zülala tələbatın olduğu zaman özləri də zülal olan məlumat daşıyıcıları hara gedəcəklərini bilərək bütün orqanizmdə lazımi yeri taparaq, tələb barədə məlumatı düzgün yerə, düzgün şəkildə çatdıra bilir. Bu məlumat mübadiləsini təmin edən zülal, özünə görə qaranlıq bir dəhliz olan orqanizmin içində yolunu azmadan tapır, daşıdığı məlumatı itirmədən və ya hər hansı hissəsini zədələmədən lazımı yerə çatdırır. Bu, o deməkdir ki, hər bir iştirakçı daşıdığı vəzifədən xəbərdardır.

Hüceyrə nüvəsinə gələn məlumat bir sıra mürəkkəb və son dərəcə mütəşəkkil bir prosesdən sonra zülala çevrilir. Zülala olan tələbin orqanizmdəki 100 trilyon hüceyrə arasından seçilərək düzgün hüceyrəyə çatdırılması, məlumatı alan hüceyrənin ondan nəyin tələb olunduğunu başa düşərək dərhal işə başlaması və qüsursuz nəticənin alınması insanda heyranlıq oyadan hadisələrdir. Çünki burada bəhs olunan şüur, ağıl, bilik və iradə sahibi insanlardan ibarət bir qrup deyil, fosfor, karbon, yağ kimi maddələrdən təşkil edilən şüursuz və gözlə belə görünməyəcək qədər kiçik varlıqlardır. Bu molekulların tək başlarına xəbər vermə, anlama və müəyyən etmə kimi qabiliyyətləri və iradələri yoxdur. Bütün molekullar kimi onlar da Allahın onlara verdiyi xüsusi forma və ilham ilə hərəkət edərək belə şüurlu davranışlar göstərirlər.

Təlimatın alınmasından sonra ilk iş, sintezi tələb olunan zülalla bağlı məlumatın DNT-dən alınmasıdır.

Və sifariş verilir

Orqanizmdə müəyyən funksiyaları yerinə yetirən zülallara aid məlumatlar hüceyrə nüvəsində yerləşən DNT molekulunda saxlanılır. Yəni bir zülalın sintez ediləcəyi zaman bu zülalla bağlı məlumatlar DNT-dən alınır. Lakin bunun üçün DNT-nin tələb olunan zülal haqqındakı məlumatı tam və düzgün şəkildə başa düşməsi və düzgün məlumatı verməsi gərəkdir. Bu, bir kimyaçının sintez zamanı ona lazım olacaq xam maddələri və sintezi həyata keçirmək üçün lazım olan bütün texniki məlumatları səlahiyyətli yerdən tələb etməsinə bənzəyir... Bir kimyaçı bunu qarşısındakı şəxs və ya qurumdan yazılı şəkildə və ya şifahi olaraq tələb edə bilər; beləliklə, DNT-dən bir zülalın formulunu tələb etmək üçün xüsusi bir dildən istifadə edilir. Bu dilin 4 hərfdən ibarət olan bir əlifbası var.

DNT molekulu 4 fərqli nukleotidin fərqli sıralama ilə bir-birinin ardınca düzülməsindən əmələ gəlir. Bu dörd fərqli nukleotid sahib olduqları molekulların adlarıyla adlanırlar; A (Adenin), G (Guanin), C (Citosin) və T (Timin). Bu molekulların düzülüşləri canlı orqanizmin istifadə edəcəyi bütün zülallarının necə olmasına dair məlumatı təşkil edir. Yəni hər bir insanın hüceyrələrindəki DNT-də özünə aid səciyyəvi xüsusiyyətləri yaradan zülallar barədə məlumat 4 hərfli xüsusi bir əlifba ilə yazılmışdır və bu məlumatlar bir kitabxana dolusu ensiklopediyaya yerləşəcək qədər çoxdur.

Millimetrin mində birindən daha kiçik bir yerdə belə cildlərlə ensiklopediyaya yerləşə bilən məlumatın şifrələnməsi fövqəltəbii bir hadisədir. Bu məlumat yazılı hala salındıqda, hər biri 500 səhifəlik 1000 ensiklopediya uzunluğunda olacaqdır. Bu böyüklüyündə əsər isə bu günə qədər hələ yazılmamışdır. Bu kodlaşma dünyada məşhur Britannika ensiklopediyasından 20 dəfə uzundur.¹⁹ Bugünkü günümüzdə məlumatın yaddaşda saxlanılması üçün çox yüksək həcmli kompyuter çipləri düzəldilmişdir. Hal-hazırda fərqli şifrələmə sistemləri ilə bu həcmi artırmaq üçün çox yüksək maliyyə vəsaiti tələb edən əməliyyatlar həyata keçirilir. Lakin DNT molekulunda zülal məlumatlarının şifrələnməsi dünyada istehsal edilmiş heç bir texnologiya ilə müqayisə edilə bilməyəcək üstün bir bacarıqla yaradılmışdır. Belə ki, yerləşdiyi yerdə maksimum şifrələnmə həcminə sahibdir.²⁰ Belə qüsursuz bir məlumatın yaddaşda saxlama sisteminin təsadüfən meydana gəldiyini demək isə böyük məntiqi pozuntudur.

Hüceyrə daxilindəki proseslərin xətasız yerinə yetirilməsi, ehtiyacın düzgün şəkildə qarşılanması, qısaca olaraq hüceyrənin yaşaya bilməsi üçün düzgün zülalın sintezi böyük əhəmiyyət daşıyır. Bu səbəbdən, hansı zülalın sintez edilməsinin lazım olduğu barədə məlumat alındıqdan sonra DNT-dən düzgün məlumat seçilərək alınmalıdır. Bəs bu seçimi kim edəcək?

Həyat üçün vacib olan sintez prosesini həyata keçirmək üçün lazımi xam maddə illərlə təhsil aldıqdan sonra çoxillik elmi təcrübəyə sahib olan, ixtisaslaşmış, ağıllı, təcrübəli, görmə və eşitmə qabiliyyəti olan bir alim deyil, şüursuz atomların birləşməsindən əmələ gəlmiş bir molekuldur. Bu həyati əhəmiyyət kəsb edən seçmə əməliyyatını yerinə yetirən, yenə mükəmməl bir quruluşa sahib bir zülal olan RNT polimeraza fermentidir. Bu fermentin icra etdiyi iş olduqca mürəkkəbdir. Hər şeydən əvvəl, 3 milyard hərfdən ibarət olan DNT molekulunun içindən sintez ediləcək zülalla bağlı lazımlı hərfləri seçmək lazımdır. Polimeraz fermentinin 3 milyard hərfdən ibarət olan DNT molekulunun içindən bir neçə sətirlik bir məlumatı taparaq üzə çıxarması 1000 cildlik bir ensiklopediyanın hər hansı bir səhifəsində təlimatsız bir neçə sətirlik yazını tapmağa bənzəyir.

Bu, üzərində düşünülməsi vacib olan bir məsələdir. Göründüyü kimi, insan DNT-sində yerləşən məlumatların oxunması üçün dünya səviyyəsində həyata keçirilən İnsan Genomu Layihəsi (Human Genom Project) çərçivəsində, dünyanın yüzlərlə ən qabaqcıl elm xadimləri ən təkmilləşmiş və ən yüksək texnologiyaya ilə təmin edilmiş laboratoriyalarda 10 ildir gecə-gündüz işləyərək DNT-dəki məlumatın bir hissəsini oxuya bilmişlər. Bundan əlavə, böyük bir hissəsini sadəcə oxuya biliblər, hansı hərflərin hansı zülal və ya gen üçün istifadə edildiyini hələ də müəyyən etmək mümkün olmamışdır. Buna baxmayaraq, insan orqanizmində 100 trilyon hüceyrənin içində, hər an trilyonlarla RNT polimeraz fermenti DNT-dəki məlumatı əvvəldən axıra qədər oxuyur və bundan başqa da özündən tələb edilən məlumatı heç bir əksik olmadan, səhvsiz və qüsursuz şəkildə çıxarıb verə bilir. Belə böyük sürət, bacarıq, ağıl, bilik, axtarış qabiliyyəti, şüur tələb edən funksiyanı yerinə yetirən isə şüursuz atomların bir yerə toplaşması ilə əmələ gələn bir molekuldur. Təkamülçülərin belə bir sistemin ildırımların, titrəyişlərin nəticəsində əmələ gəldiyini iddia etmələri olduqca heyrətamiz hadisədir.

Polimeraz fermentinin sintez ediləcək zülalla bağlı məlumatı DNT molekulu üzərində tapdıqdan sonra daha da vacib bir funksiya meydana gəlir. İndi isə vacib olan şüur və bacarıq əlaməti göstərməli, bu məlumatı sintez olunan yerə gedə biləcək qaydada üzünü çıxarmalıdır.

Sifarişin nüsxəsi çıxarılır (transkripsiya)

Sifariş edilən məlumatın, yəni DNT-dən alınan məlumatın düzgün nüsxələnməsi çox vacibdir. Çünki sintez zamanı istifadə ediləcək bütün məlumatlar bu sifariş edilən məlumatdan oxunur. Həmin sifariş edilmiş məlumatın nüsxələnməsi zamanı meydana gələ biləcək bir səhv belə canlı üçün ölümcül ola bilər. Məsələn, qanda toxumalara oksigen daşıyan hemoqlobin zülalını təşkil edən amin turşusu zəncirində 600 amin turşusundan bir dənəsi belə yerini dəyişərsə, bu, hemoqlobinin tamam başqa bir quruluşa malik olmasına və öz funksiyasını yerinə yetirə bilməməsi ilə nəticələnər. Bu qaydada pozulmuş hemoqlobinlər oksigeni daşıya bilmədiklərinə görə, talassemiya kimi tanıdığımız ölümcül xəstəlik ortaya çıxa bilər.

Nüsxələmə prosesinin başlaması üçün çox mühüm bir maneə aşılmalıdır. DNT molekulunun spiralvari pillələrə oxşayan bir-birinə dolanmış qolları nüsxələmə prosesi üçün ayrılmalıdırlar. Bu ayrılma prosesində yenə RNT polimeraz fermenti fəaliyyət göstərir. RNT polimeraz şifrələnəcək genin başlanğıcından 35 hərf əvvələ bağlanaraq bir-birinə dolanan pillələr formasında olan DNT-nin pillələrini zəncirbənd açırmış kimi açır. Bu açılma çox sürətlə həyata keçirilir. Belə ki, belə sürət DNT-nin isinməsinə səbəb ola, bununla da yanma təhlükəsi yarada bilər. Lakin bu sistem elə nöqsansız qurulmuşdur ki, bu təhlükə də nəzərə alınmışdır. Qabaqcadan alınan bir sıra tədbir sayəsində yanma təhlükəsi aradan qaldırılır; xüsusi bir ferment, yarana biləcək təhlükədən xəbərdar olmuş kimi DNT-nin açılmış spiralının iki ucundan tutaraq sürtünmənin qarşısını alır. Və yenə də xüsusi fermentlər DNT-nin açılması müddətində onların bir-birinə dolaşmasının qarşısını alır. Bu fermentlər olmazsa, “məlumat RNT-si” adlandırılan sifarişin nüsxələnməsi mümkün olmazdı. Belə ki, zəncirbənd kimi açılan DNT spiralının qolları nüsxələmə prosesi başlanmadan yenidən bir-birinə dolana bilər və sürtünməyə görə isə DNT-nin strukturu pozula bilər. Göründüyü kimi, hər mərhələdə onlarla ferment və zülal iştirak edir və hamısı bir-biri ilə tam uyğunluq içində öz funksiyalarını yerinə yetirirlər.

Bu məqamda aşağıdakıları bir daha xatırlatmaqda fayda var: bu məlumatları oxuyarkən yadda saxlamaq lazımdır ki, bütün bunları yerinə yetirən şüursuz molekullardır. Ferment də, zülal da bu qəbildən olan molekullardır. Bu molekulların hər biri üstün bir elmlə və funksiyasını dərk etməklə təmin edilmiş kimi öz funksiyalarını yerinə yetirir.

Alınmış belə xüsusi tədbirdən sonra keçilməli daha bir neçə mərhələ var. Məsələn, istənilən zülalın amin turşularının düzülüşünə daxil olan məlumat böyük DNT molekulunun hər hansı hissəsində yerləşə bilər. Belə olan halda, müxtəlif yerlərdə yerləşən şifrələri nüsxələmək üçün polimeraz fermenti hansı işi görür? DNT-nin hissəsini qopara bilməz, ona lazım olmayan şifrələrdən yan keçə bilməz. Əgər düz xətt boyunca gedərsə, lazımsız məlumatları da nüsxələyər və tələb olunan zülal meydana gəlməz.

Bu məsələnin həlli üçün qeyri-adi şüur əks etdirən daha bir hadisə baş verir və DNT nüsxələmə prosesinə kömək etməli olduğunu bilirmiş kimi, bükülərək, lazım olmayan şifrə sırasını xaricə tərəf burur. Beləliklə, bir-birinin ardınca oxunmalı, lakin arada başqa şifrələr də olduğu üçün bir-birindən uzaq qalan şifrə sıralarının ucları bir-biriləri ilə birləşir. Beləliklə, nüsxələnməsi lazım olan şifrələr tək bir xətt üzərinə gəlmiş olur. Bu qaydada polimeraz fermenti sifarişi sintez ediləcək zülal üçün rahatlıqla nüsxələyə bilir.

Bəzən də lazım olmayan şifrələrin ələnməsi üçün başqa bir metoddan da istifadə edilir. Bu metodla RNT polimeraz fermenti lazımsız şifrələr də daxil olmaqla, geni əvvəldən axıra qədər nüsxələyir. Bundan sonra, hadisə yerinə gələn "spliceosome" fermentləri lazımsız şifrələri bir halqa şəklində bükür və atır. Bunun həyata keçməsi üçün bu fermentlər əllərindəki reseptlə DNT-dən nüsxələnən məlumatları müqayisə edib lazım olmayanları müəyyən etməlidirlər. Sizin əlinizə hərflərlə dolu ucsuz bucaqsız iki siyahı verilsə və onlardan lazımsızları müəyyən edib atmaq tələb edilsə, bu məqsədlə ikisini də diqqətlə oxuyub, sətir-sətir yoxlamaq lazım olar. Bunun üçün həm hərfləri tanımalı, həm tələb olunan məlumatın nə olduğunu bilməli, həm də nəyi nə üçün etdiyinizi bilməlisiz. Bu səbəbdən də hər hansı biologiya kitabında, ya da sənədli filmdə “seçir, bükür və atır“ kimi ifadələri insanları aldatmamalıdır. Çünki burada müqayisə edən, müəyyən edən, axtaran, bir-birindən ayıran, seçən, bükən və atan karbon, turşu və fosfat kimi cansız və şüursuz maddələrin birləşməsi ilə əmələ gələn beyni olmayan, görməyən, eşitməyən maddələrdir.

DNT-dən sifarişin nüsxələnməsi zamanı baş verən təəccüblü və qeyri-adi hadisələr bununla bitmir. Nüsxələməni kimsə dayandırmalıdır, əks halda, polimeraz fermenti geni əvvəldən axıra qədər nüsxələyər. Zülalı kodlaşdıran genin sonunda həmin genin başa çatdığını göstərən bir kodon var. (DNT-dəki şifrəni əmələ gətirən nukleotidlərin hər üçlük (triplet) qrupuna kodon deyilir). RNT polimeraz dayanma kodonuna çatanda nüsxələmə prosesinin dayandırılmasının lazım olduğunu başa düşür və üzərində zülal üçün lazım olan məlumatı daşıyan məlumat RNT-si ilə birgə DNT-dən ayrılır. Lakin bu nöqtədə yenə çox ehtiyatla davranılır. Belə ki, məlumat RNT-si hüceyrə nüvəsindən çıxıb sintezin gedəcəyi ribosoma gedənə qədər bir xeyli yol qət edəcəkdir. Bu müddət ərzində üzərində daşıdığı məlumata heç bir zərər gəlməməlidir. Bu səbəbdən də, o, hüceyrə nüvəsindən bəzi xüsusi fermentlərin mühafizəsi altında çıxır.