İki canlının kesinlikle tıpatıp olmayışı

Canlılar bilimiçin bir varolan olarak canlının yeryüzünde ortaya çıkışını, belirişini denel yollardan tesbit etmek nasıl çözülmesi zorunlu temel sorunsa, aynı şekilde canlılar bilimi felsefesinde de kavram olarak canlının sınırlandırılması, tarif edilip belirlenmesi hâlledilmeği bekleyen ana sorundur. Varolanlar çokluğu içinden kimilerini canlı diye ayırtetmeğe bizleri sevkeden temel dürtü/motiv, öteki bütün varolanlardan pek farklı olarak, aynı türden, giderek, çok yakın akraba da olsa, iki canlının kesinlikle tıpatıp olmayışıdır. Belli bir türe bağlı bulunan ve birbirlerine biçimce —morfolojik yönlerden— benzeyen iki yahut daha fazla canlı elbette var. Ancak, yeryüzünde özdeş genetik özellikleri hâiz iki canlı yoktur. Nitekim James Edwin Darnell'in belirttiği üzre, "moleküler biyolojinin çözmek zorunda kaldığı ana sorunlardan biri şudur: Aynı gen kümesine mâlik iki hücreden her birinin, nasıl olup da kendine has proteinler yelpâzesi meydana getirebiliyor? Köphücreli canlıda, bir iki istisnâ göz ardı edilse de, bütün hücrelerin, DNAsidi oluşturan nükleotit baz zincirlerinde kotlanmış aynı genetik bilgiyle donanmış olma ihtimâli vardır. DNA zincirindeki nükleotitler dizisi, hücrenin bütün işleyişlerini düzenleyen proteinler topluluğuçin talimatlar içerir. Buradan da, köphücreli bir canlıdaki bütün hücrelerin, aynı proteinleri vucuda getirmesi gerektiği sonucu çıkar. Gerçeklikteyse, her hücre çeşidinde DNAsidinde kotlanmış bütün proteinlerin yalnızca nevişahsına münhasır bir altkümesi işler hâlde bulunur. Peki, her hücre çeşidinin, bir özgül proteinler yelpâzesini, hem de uygun mıktarda, imâl edip işletmesini sağlayan cıhaz nasıl denetlenir? Köphücreli canlıların hücreleri çekirdeklidir (Y eukaryotic). Bunların, iyice belirlenmiş çekirdekleri var. Bu tür hücrelerde bir gendeki nükleotit dizisi, başka bir anlatışla, bir tek proteini kotlayan DNA şeridi, çekirdekte bir RNA molekülüne çevrilir (Fr-İng transcription). Sonra çekirdekten onu çevreleyen hüc- replasmasına çıkan RNA, proteine tercüme olunur (Fr-İng translation). Şu hâlde, çekirdekli hücrenin değişik seviyelerinde genetik düzenlemeler olabilmektedir...

DNA gibi, RNA de, monomer birimleri nükleotitlerden oluşan bir polimer zinciridir. RNAsitteki dört nükleotit şunlardır: Adenin (A), sitosin (C), guanin (G), urasil (U). DNAsitte urasilin yerini timin (T) alır. Her nükleotit de, bir azot bazı ile beş karbon şekerinden meydana gelir. Bu beş karbon şekeriyse, genellikle rakamla gösterilir. Her komşu nükleotit çifti birbirine bir fosfat öbeğiyle bağlıdır. Bu bağ, bir nükleotidin şeker biriminde bulunan 5' karbon ile komşu nükleotidin şeker birimindeki 3' karbon arasındadır. Böylece NA molekülünün iki yönü vardır: Bir ucu 5', öbürüsüyse 3'tedir.

DNAsidin, RNAside çevirisi (Fr-İng transcription) çekirdekli hücrelerdeki üç enzimden biri olan RNA polimerası tarafından yürütülür. Enzim, RNA için DNAsidine doğru olan başlama mahallinde (L-İng locus) bağlanıp RNA zincirinin 5' ucu olacak ilk nükleotidi tesbit eder. Ardından, DNA zincirinden aşağıya hızla kayarak RNA zincirine doğru olan nükleotitleri ekler. Derlenişi bitince RNA, DNAsidinden ayrılır. İlkin 5' ucu kopar. 3' ucu oluşuncaya değin RNA molekülünün tamamı kopmaz.

RNA polimerası, DNAsidin şeridine ait bir yörenin sûretini çıkardığında, RNAside eklenen nükleotit, DNAsidindekinin tamamlayıcısıdır (L-İng complementary). Nükleotitlerin molekül yapısından dolayı, her nükleotit, öbür üçünden sâdece biriyle hidrogen bağı oluşturabilir. Şu durumda sitosin ile guanin, sâdece birbirleriyle, adenin ile urasil —yahut timin— ise yine yalnızca birbirleriyle hidrogen bağları kurabilirler. Tamlayıcı bazlar arasındaki hidrogen bağları, DNAsidin iki şeridinin de çift helezon oluşturmasını sağlarlar. Bu çerçevede iki şeritteki bazlar birbirlerini tamlayıcı durumdaysalar, RNAsidin bir parçası, DNAsidin bir kısmıyla çift şeritli molekül oluşturabilir.

Çevirilmiş (L-İng transcribed) RNA, kendinden türediği DNA şeridine böylelikle tamamlayıcı durumuna gelir. RNA, madem genomdaki —bir tam genetik bilgi birimi— 'bilgi'yi taşır, öyleyse proteine vucut veren amino asit birimleri zincirinin kodunu da içerir. Kod, RNAsitten üçer nükleotit hâlinde 'okunur'. Yirmi farklı amino asitten birini kodlayan nükleotitlerin her üçerliliğine (İng triplet) kodon adı verilir. Tercüme sırasında kodonun 'okunuşu', nükleotide tekâbül eden amino asidin, derlenen protein zincirine eklenmesi sonucunu doğurur. Protein-kodlama görevini yürüten ulak-RNAsidin (uRNA) yanında, protein birleştiriminde/sentezinde önemli işler gören iki esâslı RNA daha var. Tercümenin yapıldığı düzlemi oluşturan hücreplasma organcığı (Fr-İng organelle) olan ribosomal RNA (rRNA), ribosomun yapıtaşlarındandır. Aktarıcı-RNA (aRNA) ise, amino asitlerini dizmek sûretiyle protein zincirini oluşturan bir çeşit molekül çengelidir. Değişik aktarıcı-RNAsitlerden (transfer RNA; tRNA) her biri, belirli bir amino asidini tanır.

Ribosomda aktarıcı-RNA, ulak-RNAsitle (messenger RNA; mRNA), ve görevi, gerekli amino asidi protein zincirine bağlayıp bir sonraki kodonu 'okutacak' şekilde cıhazı yürütmek olan enzimlerle buluşur. Anlaşılacağı üzre, bir ulak-RNAsidin gözetimi ile talimatları çerçevesinde birleştirimlenebilmektedir. Aktarıcı-RNA ile ribosomal-RNAsidin kesintisiz iş görmeleri sonucunda bir protein dizisi ortaya çıkar.

Bakteriler, tam belirlenmiş çekirdekten yoksundurlar. Böyle bir hücrede çeviri (Fr-İng transcription) ile tercüme (Fr-İng translation) aynı ânda meydana gelirler. RNAsidin, DNAsitten çevirisi sürerken, tercümesi de başlar. Ne var ki, çekirdekliler gibi, bakteri hücreleri de, ribosomlar ile aktarıcı-RNAsitlere dayanırlar. Bu nedenle RNAsidin üç istikrârlı çeşidiyle ilgili yapılmış ilk araştırmalarda bakteri hücreleri kullanılmıştır..."^[i]

"... Çekirdeksiz hücrede genler kesintiye uğramazlar. DNAsidin fazla gelen parçalarıysa, genomdan derhâl atılırlar. Hücre evrimine ilişkin birara, çekirdeklilerin, günümüzde rastgelinebilen çekirdeksizleri andırır tekhücreli canlılardan türemiş oldukları görüşü savunulmuştur. Bu, doğru olsa, evrimin belli bir safhasında çekirdeksiz hücrelerdeki genlere intronların yerleşmiş olması gerekirdi. Çekirdekli hücre genlerindeki intronlar üzerine girişilmiş ayrıntılı irdelemeler bizlere çekirdeklilerin, çekirdeksiz hücrelerden türememiş olduklarını göstermiştir..."

Proteinin sentezlenmesiyle ilgili olarak gerekli talimatları ulak-RNAside kodlayan DNAsitte bu işler belli bir düzene uygun tarzda yürür. Söz konusu tekmil düzende şaşırtıcı derecede özelleşmiş parça-düzenler, düzgün yürüyen bir işbirliği içinde çalışırlar. Her parça-düzenin sıkı sıkıya belirlenmiş görevi bulunur. Çeviriyi (Fr-İng transcription), tercümeyi (Fr-İng translation) ve öteki işlemleri boşandıran, yönelten ve durduran süreklice iletişen ayrı ayrı cıhazlar var. Kezâ bir hücredeki tüm protein birleştirimini/sentezini yönetip denetleyen genetik cıhazın içindeki bu mükemmel işbölümü, proteinin üç boyutlu yapısı irdelendiğinde daha da iyi anlaşılmaktadır. "Protein zinciri nitekim", James Edwin Darnell'in verdiği bilgiler uyarınca "değişik görevleri yerine getiren kesitlere (Fr-İng segments) ayırılabilir." Bu tür kesitlere 'görev alanları' (İngfunctional domains) denir. İşte intronlar, "genleri parçalara ayırır. Ayırılmış her gen, değişik bir görev alanıçin kodlamada bulunur. Böylelikle varolan bir genoma intronlar rastgele yerleştirilirlerse, onların, genleri farklı görevlere dağıttıkları görülür. Evrimin başlangıcından beri çalışır durumda bulundukları düşünülen intronlar ile görev alanlarını kodlayan eksonların, birbirlerinden bağımsız biçimde ortaya çıkmış olabilecekleri kanâatı ağırlık kazanmaktadır.