Katalog

K İMYA B İ YOT İnsan: Akıllı kimya Suni kromozoml; laboratuvarı Kakaoda 314, çayın içlnde Ise 188 klmyasal bileşik olduğunu biliyor musunuz? Ömer Kulelı /Osman Gürel ıyelım kı, alışverış ıçın super markete gıttınız Bır yandan listesinı çıkardığınız alacaklarınızı arayıp bır yandan da başka ne gıbı gereksınımlerınız olduğunu görebılmek ıçın dolaşırken yıyecek raflarından bırındekı kuçuk poşet paketler dıkkatınızı çekıyor Paketler rafa ters dızılmış, arka tarafları öne gelmış Yak laşıp okuyorsunuz Bu paketın ıçındekı urunde aseton, metıl asetat furan dıasetıl butanol metıl furan ızopren metıl butanol, kafeın dımetıl sulfur propıyon aldehıt uçucu yağlar benz(a)pıren ve daha en az 380 kimyasal madde bulunmaktadır" Sağduyulu herkes bu kımya çorbasının yanından dehşetle kacar Sız de paketlenmış tehlıkeyı, yıyecek ratlarına yerieştıren sorum suz tezgâhtarı şıkâyet etmek ıçın market mudurune koşabılırsınız Ama gelın acele etmeyın, paketın arkasını, daha doğrusu ön yuzunu çevırın Bakın ne yazıyor Halıs kahve Gerçekten de kakaonun ıçınde 314, hemen hemen her gun ıçtığımız çayda, Çernobll'le gelen olayın zorakı konukları, radyoaktıf ızotopları saymazsak, en az 188 kimyasal bıleşık vardır Yıyıp ıçtıklerımız bır yana vucudumuz da bır kımya dunyası sayılabılır Yalnız elementler açısından yetışkın bır kışının bıleşımını %65 oksıjen %18 karbon %10 hıdroıen, %3 azot, %1 5 kalsıyum %08 fosfor, %038 potasyum %0 25 kukurt, %013 sodyum ve %013 klor olarak verebılırız Ayrıca çok lyı nıcelıklerde magnezyum, demır, mangan bakır lyot kobalt, çınko, krom, molıbden ve selenyum elementlerını de bulundururuz Doğal 92 elementın %20'sı ınsanın oluşumu ve gelışımınde yer almaktadır Bu element lerın bırbırlerıyle yapabıleceklerı bıleşıklerın sayısını duşunmek bıle çok zordur Kanımıza bır göz atalım Içkı, sıgara, ılaç ve atmos fer kırhlı^ı qıbı atmenlerın katkılarını bır yana bırakırsak kandakl kimyasal maddelere ornek olarak aseton albumın amonyak, ami las, askorbık asıt bakır, bılırubın demır 'ıb nnojen glıkoz, globulın hemoglobın, lyot, kalsıyum, klor, kolesterol kreatın laktık asıt ve yağ asıtlerını sayabılırız Her ne kadar ayaklı bır laboratuvara benzıyoısak da bunca kimyasal maddenın tumu nu bız uretmıyoruz Su proteınler, karbonhıdratlar yağlar, vıtamınler ve çeşıtlı mıneraller besınlerımlzden bedenımıze aktarılan ve yaşamı surdurmemıze olanak veren kımya sal maddelerı ıçerırler Besınlerımızın başka etkılerı var mıdır? Olmaz olur mu? Gelışıgu zel seçılmış bırkaç yıyeceğımıze şöyle bır göz gezdırelım Havuç Gözler ıçln ne denlı yararlı oldu ğu anlatılmakla bıtmeyen havucun A vıtamınını sağlayan karoten ıçerdığını bılıyorsunuz, ama bır sınır zehırı olan karatotoksın bulundurduğunu da bılıyor muydunuz? Gene havuçtakı mırıstısın adlı kimyasal bıleşık kı hındıstancevızınde de bulunur sanrılara yol açar Bıtkıdekı ızoflavonların da estrojenık et kılerı vardır Turp. Gut hastalığına yol açan maddeler bulundurur Bunlar bedenın kullanacağı lyot la bırleşıp gut'ları uretırler 50 g turbun bedenın lyot metabolızmasına Önemlı etkılerı olabılır Zeytin Zeytın tanelerı acı tadlarını gıder mek ıçln sud kostık ya da potas kostık e ba tırılır Daha sonra yıkanıp salamuraya basıl'dıklarından çok tazla sodyum lyonu taşırlar Zeytınde çeşıtlı fenollerın kondensasyon urunu olan tanenler ve çok az mıktarda kanse rojen bır bıleşık olan benzo(a)pıren de bulunmaktadır D Tek tek genlerle ilgili çalışmalarla sınırlanmış olan genetik mühendisliği artık kromozom davranışlarını araştırıyor, suni kromozomlar yaratıyor. Bu sayede hücrelerde kromozom ayrılmalarını yönlendiren mekanizmaların varlığı ortaya çıktı ve kalıtsal, cinsiyete bağlı hastalıkların yakından incelenmesi gündeme geldi. Çeviri: Gülşat Aygen G Istakoz, karkJes Bu denız böceklerı yal nızca balıkçılardakı satış fıyatlarıyla kesemıze zarar vermezler Bırer mıneral kaynağıdırlar Örneöın karıdes mılyonda 40 ıle 170 kısım arsenık taşır 30 yaşında, 70 kg ağırlığında ve normal koşullarda beslenmış bır kışının bunyesınde yaklaşık ortalama 21 mg arsenık bırıkır Patates Kabuğuna yakın yerlerde solanın adı verılen bır alkaloid bulunur Bu madde sı nlr ımpulslarının aktarılmasında rolu olan asetıl kolının etkısını sonlandıran kolın esteraz adlı enzımı bloke eder Solanının ust gu venlık sınırı bellı değıldır Aşırı mıktarda taze patates yedıkten sonra uyuşukluk geçıren hatta soluma zorluğu çeken kışılere rastlan mıştır Maydanoz Gereğınden fazla yenır ya da yaprakları derıye surulurse ıçındekı psoralenın etkısıyle derının guneş ışığına karşı du yarlılığı çok artar Hatta cıddı guneş yanıkları blle görulebılir Maydanoıda sanrılara ne den olan mırıstısın de vardır Llmon suyu Bıze yararlı C vıtamını (askorbık asıt) yanındakı sıtral adındakı bır ter pen aldehıtı de ıçerır Bu bıleşık dolaşım sıs temımızde damarların astarlarını zedeler ve A vıtamınının etkısını bozar Gene lımon suyunda bulunan blleşıklerden sıneprın, kan basıncını arttınr, ızopımpınellın ıse derının guneş ışığına duyarlığını arttınr Peynlr Kan basıncını yukselten amınler vardır Elma Fazla yenırse uredekı şeker oranı nı yukseltır, glıkoz artışına yol açar Kahve. Tanen ve kafeının etkılerı yanında kavrulmuş bır madde olduğu ıçın kansero ienbenzo(a)pıren gıbı bıleşıklen de taşıyabı lır Çay Tanen ve tluor bulunur Fluor mıktarı mılyonda 10 kısımı aşarsa, ağrılı aşırı kıreçlenme olarak bılınen ıskelet fluorısısı hasta lığına yol açabılır istedığınız kadar genışletılebılecek bu lıs teyı okuduktan sonra ıştahınızın kaçacağını ve 'y a n e yıyolım' dıye öfkeyle soylenece ğınızı tahmın etmek zor değıl Doğal yiyecek lere guzel koku ve tat vermek ıçın bozulma larını önlemek ıçın eklenen başka kimyasal maddelerın varlığını da duşunursek hava ve suyla yaşamaktan başka çare yok gorunu yor Ancak saydığımız ve sayamadığımız tum yıyecekler dıyet uzmanlarının önerılerı doğ rultusunda, dengelı beslenme yoluyla tuke tılırse en buyuk yarar en kuçuk zararla ya şamımızı surdurebılırız En korkutucu zehırlerın, hatta sağaltıcı ılaçlann bıle alınan do zun mıktarına, sıklığına göre olumlu ya da olumsuz etkılerl olur [.} elışmış organızmaların genlerı kromozomların ustunde bulunur İnsan hucrelerınde 46, bezelye hucrelerınde 14 kromozom bulunduğu saptanmıştır, ama bılım adamlarının bugune kadar asıl ılgılendıklerı sadece genlerdı Kromozomların ıse sadece genlerı taşımaya yaradıkları sanılıyordu Ancak kromozom ışlevlerı sanıldığı kadar kolay olmadığı gıbı, hareket mekanızmaları da pek anlaşılır değıl Örneğın kromozomlar hucre bolunmesı (mıtoz) sırasında nereye gıdeceklerını nasıl bılıyorlar? Andrevv Murray ve Jack Szostak ısımlı bılım adamları bu soruyu sormadan beş yıl kadar once suni kromozom yapmak ıçın bazı çabalar göstermışler Söz konusu molekullerın mımarı kendılerı oldukları ıçın onları çeşıtlı ışlevsel elementlerınden yoksun bırakıp bu elementlerın yoksunluğunda kromozomların davranışlarını kaydedebıleceklerını duşunmuşler Bu çalışmalar sırasında canlı bır hucrede çoğalıp "anne hücre" bölunurken "yavru hücrelere" duzgun bır şekılde ayrılan suni kromozomlar yapmayı başarmışlar Bölunme sırasındakı kromozom ayrışması çok onemlı bır konu, çunku bu dağılım sırasında olabılecek hataların sonuçları korkunçtur Yanlış sayıda kromozom taşıyan hucreler çogunlukla olurler, ölmeyenler de anormaldırler Orneğın kalıtsal bır hastalık olan Down sendromunun nedenı her hucrede bırer tane fazla 21 kromozomun bulunmasıdır İnsan genlermın suni kromozomların eklenmesıyle mayada uretıldığı duşunulurse, suni kromozomların genetik muhendıslığıne ne kadar yararlı olabıleceğı anlaşılabılır Doğalları gibı davranacak suni kromozomlar yapmak ıçın kromozom davranışlarıyla ılgılı elementlerı bılmemız gerekır Esas olarak butun kromozomfar bırbırıne sarılmış ıki merdıven görunumundekı ıkı DNA ıplıkçığınden, bu ıplıkçıkler de A, G, T ve C olarak adlandırılan bazlardan oluşur Bu ıplikçık ustundekı baz dığer ıplıkçıktekı bazla bırleşır Bu bırleşmenın belırlı bır duzenı vardır A T ıle, G C ıle bırieşır Bu nedenle ıplıkçıklerın bın mevcut olduğun da dığenndekı baz sıralaması saptanabılır Mıtoz bölunme öncesınde hucre de kromozomlarını bu yolla coğaltır Ikı ıplikçık DNA replıkasyonu sırasında bırbırınden ayrılır ve her bırı kendı komplementerının (tamamlayıcısının) sentezınde bır tur rehber görevı alır Boylece daha önce bır adet bulunan kromozomdan ıkı adet oluşur Daha sonra bu ıkız "kardeş kromadıtler" bölunen hucrelerın ıkı kutbundan yayılan ınce ığ lıflerıyle bırbırlennden ayrılırlar Böylece bölunme sona erdığınde her yavru hucreye tam sayıda kromozom taşınmış olur Söz konusu çoğalma (replıcatıon) ve ayrılmanın (segregatıon) gerçekleşmesl içın uç kromozomal elementın gereklı olduğu duşunülmektedır Bunlardan bırı kromozomun ustunde, DNA sentezının başladığı yerdır Kromozomlar çok uzun oldukları ve çoğalma, kendı kopyasını uretme ışlemı de çok yavaş olduğu ıçın bır kromozomun ustunde aslında pek çok nokta bulunmaktadır Ayrıca pek çok enzım, kardeş kromadıtlerı oluşturma ışınde görev alır Uygun kromozom ışlevlerı ıçın gereken bır başka element ise sentromerdır (Mıtoz bölunme sırasında ığ lıflerının tutunduğu DNA par çası) Sentromer her zaman değılse de genellıkle kromozomun ortasıMadır Son olarak da uçtakı genlerın ııtelık kaybetmesını engellemek ıçın kromozomun her ıkı ucunda DNA sıralamalarının tekrarlanmış olması gerekır, bunlara da telomer adı verılır (Bu ısım Yunanda " s o n " anlamına gelen Telos sözcuğunden gelır) Koloniyı başlatan ana hucrede tek bır yapay kromozom bulunduğundan bunun rengıpem bedır Eğer mıtoz sırasında bu kromozom çoğaltır ve normal bıçımde ayrışıma uğrarsa, her ıkı yavru hucre de bırer yapay kromozom edı necek dolayısıyla pembe olacaktır (Soldakı sekıl) Ancak kımı durumlarda ıkız kromatıt lerden bın uretılmez ya da yttırılır (Ortadakı şekıl) Bu 7 0 ayrışım hatası bın pembe dığerı kırmızı ıkı yavru hucre oluşmasına yol açar Daha sonrakı hucre çoğalımlarında yenıden bır hata olmazsa kolonıdekı hucrelerın yarısı pembe yarısı kırmızı olacaktır 2 0 ayrışım hatasında (sağdakı şekll) ıse yapay kromozomun ıkı kopyası da aynı yavru hucreye gıder, bu durumda bu hücrenın rengı beyaz dığer yavru hucrenınkı ıse kırmızıdır Daha sonrakı çoğalımlarda hata olmazsa, kolonldekl hucrelerın renklerı yarıyarıya olacaktır Elementler ve kromozom Elementlenn kromozomların kalıtımına nasıl katıldıklarına ılışkın araştırmaların çoğu tek hucrelı bır organızma olan mayada yapılmış Mayadakı kalıtım hataları oldukça seyrek, 100 000 hucre bölunmesınde sadece bır hataya rastlanıyor Maya aynı zamanda rep lıkasyon kaynakları, sentromerlerı ve telomerlerı DNA molekülunun ustunde kı