Katalog

K İ M YA BİLİM KÜLTÜR En uzun tepkime ömer KuleliOsman Gürel 3 yıl süren uğraş sonunda laboratuvarın kapısına şu müjde levhası asılıyordu: "Ensülin molekülünün sentezi tamamlandı." Tarımda Yeni Bir, Devrime Doğru Yakın bir gelecekte her dalında başka meyve veren ağaçlarla, tadı fazla, çekirdeği olmayan farklı lezzette sabze ve meyveler göreceğiz. Vehbı Belgıl S on yırmı yılda kımya laboratuvarlarında yuzlerce, bınlerce karmaşık organık bıleşıklerın sentezi yapıldı Bunların bır bölumunun ne olduğu hâlâ anlaşılmadı, kımılerıne ad konamadı çunku formullerınıkâğıt uzerı ne yazmak çok zordu, kımılerı ıse şanslı çıktılar, kımyacılar onları dığerlerınden ayırdılar arıttılar, eczacılar onlardan ılâç yaptılar, hakımler de onları kullanmaya başladılar Organık kımyacıların en büyuk zaferlerlnden bırı de yaşamsal önem ıçeren bır proteinln sentezi ıdı, şeker hastalarının onsuz yapamadıkları ensulin'ın sentezınden söz edıyoruz Ensulın karbonhıdrat metabolızmasını denetleyen bır hormondur, pankreasda uretılır, kımyasal açıdan bır tur proteındır Onu dev bır molekul olarak tanımlayabılırız Içerdığı elementlerın sayısının sınırlı olmasına karşın uzaysal yapısı çok karmaşıktır Onu bır sılındırın yuzeyıne sarılmış dallı budaklı bır asmaya benzetmek pek yanlış olmaz Ikı ayrı tur zıncırın sarmal yapılarının ıkı ayrı dısulfur köprusu ıle bırbırıne bağlandığını, ayrıca zıncırlerden bırının ortasında da başka bır dısulfur olduğunu duşunmeye çalışın Karmaşık mı geldı? Okulda sıze daha lyı tasarı geometrı öğretmelerı gerekırdı Uç boyutlu duşunmek öyle kolay ış değıl1 Zaten bu yapısal formulu 1955'te Cambrıdge'de çıkaran Ingılız kımyacı Sanger'e 1958'te Nobel ödulunü verdıler I nsanoğlu, hücre muhendlsliğl yoluyla, tarımda yenı bir aşamanın eşığınde bulunuyor Hatta bu yolda ılk adımlar atılmış durumda Bu yenı aşama ıle yapılmak istenen şey.gübresını, zararlılarla mucadele ılaçlarını kendı yetıştıren, hastalıklara ve dona karşı koyabılen daha kolay pışen her toprakta yetışebilen fazla su ıstemeyen, kuku başka üstü başka meyve veya sebze veren, tadı çok, çekirdeği az veya hiç yok, mıs kokulu, her daiında başka bir meyve veren bıtkller yetıştırmek Şunu özellıkle be lırtmek ısterım 1520 yıl öncesıne kadar bılım kurgu konusu dıye önemsenmeyen bu şeyler bugun ya gerçekleşmıştır ya da gerçekleşme yolundadır Bu ışlerle uğraşan dunya çapın dakı buyuk fırmaların kımılerının adları Ile yıllık satış mıktarlarını da verebilırim Pıoneer HıBred (735 mılyon dolar), Sandoz (290 mılyon dolar), Upjohn (200), Lımagrain (172), ShellNickerson (350), Imperlal Chemlcal Industnes (160) ve d a h a başkaları İşin kilit noktası Bltkller bu özellıklere nasıl sahıp olacak? Hücre mühendislerınin çabaları sonucu gelıştırılmlş harıka tohumlarla "Harıka" sıfatını, ışin öneminı bellrtmek ıçin kullanıyorum Aslında ışın harıka, mucıze dıye bır yanı yok Her şey çağdaş bılım ve teknolojıye dayanıyor Incelediğlmiz konuda ılk büyük adım 1953'de atıldı Crick ve VVllkinson adlı ıkı Ingılız bılginı ıle Amerikalı bılgin Vvatson, bu tarihte, hucre sırlarını okuduklarını bılım dunyasına duyurmuşlardı Bu tanhe gelınceye kadar hucre sırrı olarak kromozomlardan ötesı pek bılınmıyordu Ne vardı bunlarda? Uç bllgınln çabaları, kromozomların ıçınde gen denen ve canlı özellıklerını belırleyen bırımler bulmuşlar, başka bır deylşle, kromozomları okumuşlardı Şampolyo'nun hıyeroglıflerı okuması gıbı Okumayı öğrenmek yazmayı da öğrenmek demektı (VVattson, buluşu nasıl yaptıklarını T h e Doubta H«llx adlı kuçuk yapıtında açıklamıştır Kıtabı, dlllmize, Sayın Alev Serın çevırmış ve Yazko Bılım Dızisı'nde yayımlanmıştı Bu hızmetl Için kendisıne teşekkürü borç bılıyorum) Buluş o kadar şaşırtıcı ıdı kı bılım dunyası uzun süre kuşkuda kaldı Fakat, buluşun, 11 yıl sonra Nobel Ödulu ıle değerlendıjılmesı bır tur tapu kaydı etkisı yaptı Artık tereddute, kuşkuya yer yoktu Dunya bılgınleri uç Nobelh'nın açtıkları yoldan yürümeye başladılar Bunun sonucu olarak. "hücre muhendıslığı" denen yepyenı bır uğraş dalı ortaya çıktı Hücre muhendisı, bir canlının özellığını veren genı başka bır canlıya aktarma yolu ıle doğada örneğı bulunmayan canhlar yaratabılırdı Nıtekim, bu ışlerle uğraşmak üzere büyük şırketler kuruldu Genentench Bıogen gıbı Fakat, bu arada şom ağızlılar ortaya çıkmakta gecikmedi Insanlık nereye götürulmek ıstenıyordu? Genlerle oynarken öyle bir mıkrop veya vırüs ortaya çıkabılırdı kı bunun sonucu dunya, Ortaçağın çaresız salgınları dönemıne dönebılırdı (AIDS vırus içın bugun bu söylenmek ıstenıyor Bunda bırçok kımseler, eğılımlerıne göre, vırüsün Ruslar veya Amerıkalılar tarafından uretıldiglni ilerı sürüyorlar) Bunun üzerıne, önce gen çalışmaları durduruldu Sonra, boyle bır tehlikenın söz konusu olamayacağı anlaşılınca, gen muhendlslıgı laboratuvarları ıçın önlemler duşunüldu Amerıka'da gen laboratuvartan üzennde çalıştıklan mlkrobun veya virusün önemlne göre dört sınıf uzennde değerlendınldı Buralarda çalışanlar gırış çıkışlarında lyı yıkanıp gıysılerinl dezenfekte edıyorlar Laboratuvarlardan dışarıya hava çıkmasını veya ıçerıye gıren havanın mıkrop getırmesını önlemek ıçın özel araçlar kullanılıyor yorlar Bu özellığin tohumlarda yapılacak değışıklıklerle yaygınlaştırılması, zararlılarla mucadele ılaçlarının sonu demek olacaktır Kımı fırmaların gubre ve Ilaçtan yıllık kazançlarının 30 mılyar doları (bu kadar trılyon TL) aştığını söylersek konuyu bütün çıplaklığı ıle göstermış oluruz Tarımcıları çok korkutan şeylerden birı de don olayıdır Karakış'ın en civcivli zamanlarında bıle soğuktan, buzdan etkılenmeyen kır bltkilerının varlığını bılmeyen yoktur Bu bıtkılerden alınacak genlenn mevye fıdanlanna, örneğın çıleklere, aktarılması bu meyveyı soğuğa şerbetlı hale sokabılir Nıtekim İlerı Gen Bılımlerı (Advanced Genetıc Scıences) adlı bıyoteknoloıı fırması bu ışı mümkün kılacak bır mıkrop türü uretmış bulunuyor Bırçok yabanı bıtkılerın sulu, susuz, kılli, kireçlı her tur toprakta yetiştığini yine bılmeyen yok Ayrık otu (couch g r a u ) ve aylandız ağacı (aılanthus) (osuruk ağacı) bunlardan sadece ıklsı Kır domatesı, adı uzennde, kurak yerı seven bir turdür Çekırdeksız uzum ulkemızın başlıca ıhraç urunlerınden Gül kokulu, karanfil kokulu uzum 2O'lı yılların sonlarına doğru, istanbulda Vatan caddesının bıtımindekı ' Numune Bağları"nda geleneksel yöntemlerle yetıştırılıyordu 30 ayrı aminoasit Zıncırlerın her bırınde 21 ve 30 ayrı aminoasit var Çağdaş kımyanın donem noktalarından bırı olan ensulın sentezıne öncelıkle bu ıkı ayrı zıncırı ayrı ayrı sentezleyerek başlandı, sonra zıncırler dısulfur koprulerı ıle bağlandı bırbırlerıne Her bır zıncırın oluşturulması ıçın kımyacıların en az yuz tane ardışık tepkımeyı yapması gerektı Aylar suren, zor bır çalışma Ne var kı bu ıkı zıncırı bırleştırmek daha da zor oldu Sonunda laboratuvarın kapısına asılan bır kâğıt parçası dunyaya bu başarıyı şu yalın sozcuklerle duyuruyordu "Ensülin molekulunun sentezi tamamlanmıştır." Tam ıkı yuz yırmı uç tane ardışık tepkime sonunda ensulın sentezi yapılmıştı O gune değın hıç bır kımyasal maddenın yapıiması bu denlı zor olmamıştı On bılım adamı tam uç yıl bu sentez ıçın ter dokmuştur Ustelık dunyanın değışık yerlerınde yapılan dığer sentez uğraşlarını da hesaba katmadan Kıssadan hisse örneklen burada kesıyorum Fikır esasen bılınıyordu Şimdı daha lyı anlaşılmış bulunuyor Tarımda hücre muhendisliğlnın bıze vereceğı çok şey var Hatta. geleneksel yöntemlerle bıle pek çok şey yapılabllir Hepsı tatlı VVashlngton karpuzlarımız, portakallarımız, Iklsi bır kılo gelen ve tadından yenmeyen görkemlı Bursa şeftalılerımız hep geleneksel yollarla üretilmıştı Bugün "tu kaka" edılen topatan kavunlarımız gen muhendıslıgı ile bır de tatlılandırılabilse buyük bır dövız kaynağı oluşturur Yukanda bırkaçının adım verdığim uluslararası şırketler şimdı kıyasıya bır rekabet ıçındeler Bunlar ya bır hücre mühendisliği şirketıni büyük paralarla satın alıyor ya da onlarla ortaklık kuruyor Amaç, ufukta görünen ileri tohum pıyasasında şimdiden koşeleri kapmak örneğin, Unılever adlı IngılızHollanda deterjan ve kımyasal madde grubu 6 Ağustos 1987'de, Ingılız kamu kuruluşları olan Plant Breedlng Instıtute (Bıtki Döllenme Enstitusu) ıle Seed Development Organisatıon (Tohum Gelıştirme Kurumu)'ı 66 mılyon sterlıne satın almıştır (yaklaşık bır trılyon TL) BP Sandoz Sanofı Orsan, ICI gibı kimyasal madde devlerı hucre muhendıslıgı üzennde çalışan büyük tohum fabrıkalarını satın almak veya onlarla ortaklık kurmak ıçın 10 mılyar dolar sarf etmışlerdır (10 trılyon TL ) Ingıllz ICI şlrketl, yuksek kalıteli mısır tohumu yetıştirmede uzmanlaşmış Garst Amerıkan şirketıni 60 mılyon sterlıne (90 mılyar TL ) almıştı 1985'te Şirket şimdı de, Belçika'nın, Societe Europeenne de Semences (Avrupa Tohum Şırketi)'nı 150 milyon dolara (150 mllyar TL ) satın almıs bulunuyor Dünyanın çağdaş bılım, teknolojı ve yöntemlerde nereye yol aldiğını bu kısa açıklamalarımız gostenyor Bızde ıse, gençler tekkelerde hu çekmeye özendlrilmeye çalışılıyor. D Şeker hastalarının hizmetine Koyunsığır ve ınsan ensulını turlerıne karşılık olan ıkı zıncırın sentezlerını 1963'te Aachen'de Zahn ve Pıttsburgh'da Katsoyanıs ayrı ayrı basarmışlardı Tamamen yapay olarak uretılen ıkı zıncırden çıkarak ınsan ensulınının tam sentezi 1966 yılında ABD'nın Brookhaven Laboratuvarında Katsoyanıs tarafından sağlandı Ve o gunden bu yana gelışen teknolojı artık ınsan ensulınını yuksek verımle ve uygun fıyatla şeker hastalarının hizmetine vermektedır Bır tek laboratuvarda 10x3=30 adamyılda, değışık yerlerdekı çalışmaları da katarsak belkı de 300 adamyılda sentezi yapılan ensulının, pankreastakı sentezi ıçın organızmanın elbette bu denlı uzun beklemeye sabrı yok O, bu Işı henuz bılemedığımız yollarla ve o harıka bıyolojık katalızörlerını, enzımlerını kullanarak yalnızca uç sanıyede yapıyor Her alanda olduğu gıbı kımyada da doğanın o denli gerısındeyız kı onu anlamak ıçın verılen her uğraşa, onu taklıt etmek ıçın yapılan he çabaya öylesıne gereğımız var kı... • Yeni tür bitkiler ve tohumlar Gen mühendlsliğl yolu ıle kendi gübre ve ilacını kendı ureten t)itkilerin doğada bırçok örneğı var Kımı bıtkıler, köklerınde yaşayan canlıların faalıyetlerı ıle havadakı azotu alıp amonyak uretebılıyor Bıtkılerın bu ozellıgının bunu yapamayan bıtkılere aktarılması gübre derdini büyük çapta ortadan kaldıracaktır Aynı şey, kendı ilacını kendi üreten bıtkıler ıçın de söylenebılır Kımı bıtkıler çıkardıkları kötu koku ıle, zehırle. dikenlerie kendi zararlılarına karşı kendllerlni toruyabilı 13