Katalog

Biyoloji CBT 1483/21 Ağustos 2015 9 Canlılık bir tür sistemli ve örtülü yanma mıdır? Z Oktay Kaynak [email protected] Daha sağlıklı bir beyin için Akdeniz tipi beslenme A ntik Yunan düşünürleri maddenin dört unsurunu hava, su, toprak ve ateş olarak önermişlerdir. Hava, su ve toprak, elementlerden oluşmaktadır, ateş ise bir süreçtir. Ateşin bu üç unsurun yanında ne işi var diye sorulmalıdır. Bunun nedeni, antik Yunan filozoflarının sezgileri ve hatta sezgisel bilgileridir (intuitive knowledge). Bilim felsefesi günümüzde de sezgisel bilgi diye bir kavramı, bilmenin kategorileri arasında kabul eder. Bizler antik Yunan filozof, bilim insanı ya da düşünürlerinin sezgisel bilgilerini önemsemek durumundayız. 17. yüzyıla gelindiğinde bilim insanları JohannJoackin Becher (16351682) ve GeorgErnst Stahl (16601734), yanmaya, yanıcı ruhun (filojiston) sebep olduğunu iddia etmişler, hatta altmış yıl kadar bilim dünyasında bu görüşleriyle kabul görmüşlerdi. Bu görüşe göre yanıcı cisimler, yanıcı olmayan bir kısım ile filojiston’dan oluşmuştur; metal oksitler birer element, metaller ise metal oksit (kül) ve filojiston’dan oluşan birer bileşiktir. Bu teoriye göre yanmakta olan bir kibrit kapalı bir kaba bırakılırsa bir süre sonra sönecektir. Çünkü kabın içindeki hava filojiston yönünden doymuş hale gelecektir. Canlı organizmaların yaptığı da zaten, bünyeyi filojiston yönünden arındırmaktır; bir fanusun altındaki fare de, etrafındaki hava filojiston yönünden doygun hale gelince ölür. Daha sonra AntoineLaurent de Lavoisier (1743 1794) yanmanın kimyasal bir tepkime olduğunu keşfedince bu teori geçerliliğini yitirdi. (*) 4 Canlıların girdisi organik maddelerdir. Bunlar canlılar tarafından sentezlenen karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfor bileşenleridir. Ateşin ana girdisi de organik maddelerdir. İkisinin de çıktıları yine organik atıklardır. 4 Canlıların canlılığını sürdürme ısı aralığı vardır. Ateşin de varlığını sürdürmek için bir ısı aralığı vardır; soğutursanız söner, yüksek ısıya tabi tutarsanız yanan madde taşlaşır (Pompei gibi). (Petrone, P. P. Human corpses as time capsules: newperspectives in thestudy of pastmassdisasters. (2011). Journal of AnthropologicalSciences89:14.) Edinburgh üniversitesi tarafından yapılan deneyde, bir yün kumaşa sarılı domuz eti ani yüksek ısıya (2000) 15 saniye süresince tabi tutuldu; sonuçta yün kumaşın ve domuz etinin alev alıp yanmadığı ve Pompei’deki taşlaşan canlıların durumuna benzer bir hal aldığı gözlemlendi. Bu deney 2013 yılında BBC tarafından ‘’Pompeii: TheMystery of the People Frozen in Time’’ adıyla belgesel film olarak yayınlandı. 4 Döllenmiş bir yumurta belirli zaman, belirli ısıda tutulmadığı sürece cansızdır. Belirli bir ısı aralığı şarttır. Yumurta gerekli ısı aralığının üstünde de, altında da canlanmaz. Örneğin; güney Afrika penguenleri yumurtalarının üstünde yumurtalarını ısıtmak için değil, yumurtalarını yakıcı Afrika güneşinin ısısından korumak için yatarlar. Bazı ana penguenler sıcağa dayanamadıkları için yumurtaları bırakıp gider ve o yumurtalardan yavru çıkmaz. 4 Neden belirli bir ısı aralığı olmadan ağaç yanmaz, yumurta canlanmaz? 4 Soğutursanız canlı ölür (hipotermi), çok ısıtırsanız canlı yine ölür (hipertermi). Ateş de soğutursanız söner, ortamdaki oksijenin niteliğini bozacak düzeyde ısıtırsanız ateş gene söner ve yanıcı madde niteliğini kaybeder (Pompei gibi). CANLILIK VE YANMA BENZERLİKLERİ 4 Oksijensiz bırakılan canlı ölür. Oksijensiz bırakılan ateş söner. 4 Yanıcı her madde yanma ısısına geldiğinde ortam uygunsa, yakıcıya gerek duymadan kendiliğinden yanar. 4 Şartlar oluşunca organik maddeler kendiliklerinden organize olurlar. Yani canlanırlar. Büyük Sahra’da bulunan Jericho Rose (Seloginella Lepidophylla) bitkisi ölü bir çalı olarak çöl rüzgârları tarafından 100 yıl boyunca çölde sürüklenir durur (çalı ölüdür ama tohum içinde korunmaktadır). Ne zaman nemli bir ortama ve uygun ısı aralığına rastlar; o kapanmış kuru dallar açılır, tohumlar çevreye saçılır ve yeşerme başlar. Bu bitkiye Afrikalılar “Yeniden dirilen bitki” adını vermişlerdir. 4 2014 Nobel ödülünü alan Amerikalı fizikçi Eric Betzig ve ekibinin çektiği 3 boyutlu hücre fotoğraflarına bakıldığında gördüğünüz bir hücre midir, yoksa bir yanma mıdır? Ayırt etmekte zorluk çekebilirsiniz. /www.cumhuriyet.com.tr/video/ video/150557/Canlibirhucreilkkezboylegoruntulendi. html) 4 Amonyum dikromat (NH4)2Cr2O7 ve civa (II) tiyosiyanat Hg(SCN)2 karışımı yandığında canlanmayı çağrıştıracak bir hareketlenme ve şekil alma gözlenir. (www.youtube.com/ watch?v=57UbaJ6YOg) 4 Odun ya da kömür yanmanın belirli bir aşamasında hücre bölünmesine benzer düzenli diyebileceğimiz bölünmeler yaşar. Makro planda canlı ve ateş arasındaki bu benzerlikleri gözlemleyebiliyoruz. Peki, acaba mikro planda neler olmaktadır? Mikro ölçekte bütün canlılar aerobik ya da anaerobik canlılar, enzimler aracılığıyla şekeri parçalayarak ATP (adenosintrifosfat, C10H16N5O13P3) üretirler. ATP, şarj edilebilir kimyasal bir enerji taşıyıcıdır. Katabolizma süreçleriyle enerjinin açığa çıkması üç aşamada gerçekleşir: • Birinci aşamada polisakkaritler, yağlar ve proteinler parçalanır. Bu işlemde bir miktar ısı ortaya çıkacaktır. • İkinci aşamada bu ısının da katkısıyla ATP molekülleri sentezlenir. • Üçüncü aşama ise Krebs döngüsü adı verilen tepkimeler zinciriyle besin maddelerinin su ve karbondioksite kadar yıkımları sağlanır. (yanan madde de karbondioksit, su, vb. açığa çıkarır) • Burada görüldüğü gibi yine ısı faktörü olmadan ATP elde edilemez, dolayısıyla canlılıkta sürdürülemez. • Bütün bu yukarıdaki gözlemlerden hareketle bir genelleme yapılabilmesi ya da bir kuram oluşturulabilmesi için teknik araştırma ve laboratuvar deneyleri gerekmektedir. • Bilim bir sezgi, bir soru ya da doğada iki olgu arasında o güne dek anlaşılamayan bir ilişkiyi tespitle başlayan, gözlem ve akıl yürütmeyle devam eden, bir deneyle doğrulanan ya da yanlışlanan bir bilme sürecidir. (*) Yanmanın kimyasal formülü: 6C10H15O7 + Isı › C50H10O + 10CH2O (odun+1500 › odun kömürü + formaldehit gazı) PEKİ MAKRO PLANDA NELER OLUYOR? eytinyağı ve fındık fıstık ağırlıklı Akdeniz tipi beslenme, daha yaşlı erişkinlerde belleği geliştirebiliyor. New York Üniversitesi’ne bağlı Kasİskelet Bakımı ve Sportif Performans Merkezi beslenme uzmanlarından Samantha Heller, “Bu küçük çaplı araştırma et ve tereyağı gibi hayvansal besinlerin daha düşük düzeylerde tüketilip, zeytinyağı ya da fındık fıstık destekli sebze ve tam tahıllara ağırlık verildiği Akdeniz tipi beslenmenin bilişsel işleve katkıda bulunduğunu ortaya koymuş oldu,” diyor. Daha önceki araştırmalar Akdeniz tipi bir beslenme düzeninin kalp hastalıkları ve kimi kanser türlerinin yanı sıra, Alzheimer hastalığına da yakalanma olasılığını düşürdüğünü söylüyordu, ama bilim insanları bunun salt beslenmeye bağlı bir durum mu, yoksa bu biçimde beslenen kişilerin yaşam biçimleriyle ilgili başkaca seçimlerinden kaynaklanan bir durum mu olduğunu kanıtlayamadılar. Bu son araştırmada Barselona Hastanesi lipit kliniği endokrinoloji ve beslenme bölümü uzmanlarından Dr. Emilio Ros ve arkadaşlarına göre Akdeniz tipi beslenme düzeniyle daha iyi bir bilişsel işlev arasında sanıldığından çok daha güçlü bir bağlantı var. Kalp ve damar hastalıklarına yakalanma çekinceleri yüksek olan, kilolu ama obez olmayan, çoğunun ya tansiyonu, ya da kolesterol düzeyi yüksek olan ortalama 67 yaşlarında 447 erişkini gelişigüzel gruplara ayırıp bunlara üç farklı türde beslenme düzeni uyguladı: haftada bir litre saf sızma zeytinyağı ile desteklenen Akdeniz tipi beslenme, günde 30 gram fındık fıstıkla desteklenen Akdeniz tipi beslenme, ya da yağ oranı düşük bir beslenme. Çalışma kapsamında önce deneklerin tümüne bilişsel işlevle ilgili deneyler uygulandı. Ancak bunların yaklaşık %75’i, son aşamada (sürecin başlamasından yaklaşık dört yıl sonra) beslenme düzeninin yarattığı etkiyi belirlemek amacıyla uygulanan beyinle ilgili ikinci aşama değerlendirmeleri tamamlayabildi. Araştırmacılar deneyi yarıda bırakanların üç beslenme düzeninde eşit bir dağılım gösterdiğine ve bu kişilerin bilişsel işlevlerinin deneyi sonuna dek götürenlere kıyasla biraz daha düşük olduğuna tanık oldu. Sonuçta, beyin işleviyle ilgili deneyler temel alındığında, yağ oranı düşük besinlerle beslenenlerin bellek ve bilişsel işlevlerinde belirgin bir düşüş meydana geldi, fındık fıstık destekli Akdeniz tipi bir beslenme düzeni uygulayanların belleklerinde belirgin bir gelişme sağlanırken, saf sızma zeytinyağı ile desteklenen deneklerin de bilişsel işlevlerinde belirgin bir iyileşme görüldü. Araştırmacılar bu süreç boyunca yalnızca 37 kişide söz konusu durumun geliştiğine ve beslenme düzeninin böyle bir tanı konma olasılığı üzerinde belirgin bir etki yaratmadığına tanık oldular. (11 Mayıs tarihli JAMA). Araştırmacılar antioksidan açısından zengin besinlerin bir olasılıkla bilişsel işlevlerdeki düşüşe karşı koruyucu bir etki yarattığına inanıyor. Heller beynin %70’inin yağdan oluştuğunu ve bu yağı insanların yedikleri besinlerden aldığını, beyindeki en yaygın yağlardan birinin fındık fıstık, zeytinyağı, ayçiçeği çekirdeği ve avokadoda bulunan doymamış bir yağ olan oleyik asit olduğunu belirtiyor. Omega3 yağ asitleri de beyin sağlığı açısından önemli ve bu asitler de balık, ceviz ve soya gibi besinlerde var. Rita Urgan, Scientific American Online/ 11 Mayıs 2015