D

DNA' mızda bulunan kodların aslında %90' ı anlamsız nükleotid dizilimlerinden ibarettir. Yani bizi biz yapan, yaşamamız için gerekli olan genler, toplam DNA' mızın sadece %10' unu oluşturur. Bunun böyle olmasının muhtemel sebebi, atalarımızın tek hücreli canlılardan başlayarak milyarlarca yıl boyunca sürekli değişime uğramasıdır. Canlılar değiştikçe bazı genler artık o canlı için gereksiz hale gelir ama vücudumuz o genleri yok etmez, sadece inaktif hale getirir. Bazen de virüsler aracılığı ile başka canlılardan gen transfer ederiz ve virüslerin bize aktardığı genler de çoğu kez boş nükleotid dizilimleridir. Aslında virüsler evrimsel gelişimimizde önemli bir role sahip canlılardır (aslında tam olarak canlı sayılmazlar ya neyse, konumuz bu değil şimdi). Hücre içinde genleri okuyarak protein sentezleyen (dokuyan) ribozomlar bu anlamsız nükleotid dizilimlerinin gereksiz olduğunu bilir ve o genleri okumadan pas geçer. Aktif olan genler "başla" kodu ile başlar, "sonlandır" kodu ile sonlanır.

İşin daha da ilginç yanı, genlerimizin bazıları kromozomda tek parça halinde bulunmaz, ayrı ayrı parçalar halinde bulunur. Geni okuyan ribozom dediğimiz organel ise protein sentezini tamamlamak için farklı yerlerde bulunan gen parçalarını okuyarak tüm bunlardan tek bir protein sentezler. Aslında bilgisayarlarda da bu durum böyledir. Örneğin bir dosyayı hard diske kopyala dediğimiz zaman bilgisayar o dosyayı bütün olarak değil, genellikle parçalar halinde diske kaydeder. Eğer kaydetmek istediğiniz dosya çok büyükse ve diskinizin tek bir lokasyonunda o kadar geniş boş alan yoksa bilgisayar dosyayı parçalar halinde diskin farklı yerlerine kaydeder. Eski bilgisayarcılar bilir, eskiden Windows' ta DEFRAG diye bir program vardı, bu tarz ayrık (fragmante) dosyaları Defragmante ederdi. Neyse şimdi konumuz bu değil, demek istediğim genlerimizin işleyişi de bilgisayarın hard diski gibidir.

Az önce sözünü ettiğim kullanılmayan boş dizilimlerinin yok edilmeden inaktif olarak tutulması da bilgisayarın hard disklerindeki gibi olur. Yani siz bilgisayarınızda bir dosyayı sil komutu verdiğinizde bilgisayar o dosyayı tamamen silmez, dosyayı inaktif hale getirir. siz bu inaktif dosyayı sistemden göremezsiniz ve gerçekten silindiğini zannedersiniz. ancak bu dosya halen fiziksel olarak hard diskin üzerinde yer kaplamaktadır. Hatta bu tarz silinmiş dosyaları geri kurtarmak için yazılmış programlar da vardır.

Peki DNA 'mızda bulunan bu anlamsız nükleotid dizilimleri ne işe yarar? Bunu tam olarak bilmiyoruz ama vücudumuz bu durumu bir savunma mekanizması olarak geliştirmiş olabilir. Çünkü DNA' mız mutasyona yol açacak bir dış etkene (radyasyon gibi) maruz kaldığında bundan %90 olasılıkla bu anlamsız nükleotid dizileri etkilenecektir. Bunlar da herhangi bir proteini kodlamadığı için oluşacak bu mutasyon etkisiz bir mutasyon olacaktır. Ayrıca evrimsel gelişim sonucu gereksiz olup inaktif olan genlere, daha ileriki evrimsel gelişim aşamalarında tekrar ihtiyaç duyulabilir. bu durum annelerimizin işe yaramayan eşyaları "belki ileride lazım olur" diyerek evin içinde saklamasına benzer. İnanması güç ama bezelyede hemoglobin geni olduğunu biliyor muydunuz? Evet, insanlarda kanın oksijen taşımasını sağlayan ve kana kırmızı rengini veren hemoglobin geni bezelyede de bulunur. Tabi ki inaktif olarak. Belki de bu gen bezelyeye bir virüs aracılığı ile aktarılmış olabilir.

Bu arada hücrelerimizde DNA' nın bakım ve onarımından sorumlu organeller de vardır. Bunlar DNA sarmalı üzerinde gezinerek hatalı kopyalanmış veya mutasyona uğramış genlerimizdeki hataları bulup tamir ederler. Bu denli küçük ve beyni olmayan bir organelin böyle kompleks bir iş çıkarması hayret vericidir. Mutasyonlar da çeşit çeşit olur bu arada. hazır konusu açılmışken onlardan da kısaca biraz bahsedelim. Kabaca iki çeşit mutasyon vardır:

• Noktasal mutasyonlar (point mutations): Gen üzerindeki tek bir nükleotidin yerine başka bir nükleotid gelmesi veya eksik nükleotid olması vs gibi mutasyonlardır. Bunlar bazen sessiz mutasyondur (silent mutation), yani hata sonucu oluşan üçlü kodon orijinali ile aynı amino asidi kodluyordur (eşanlamlı kelime gibi düşünün). ancak noktasal mutasyonlar bazen son derece ciddi hatalı protein üretimine sebep olur ki, bu tek harflik hata oldukça ciddi hastalıklara yol açabilir.

• Kaydırma mutasyonları (frameshift mutations): Evet, yanlış okumadınız. Tıpkı üniversiteye giriş sınavında kaydırma yapan öğrenci gibi burada da nükleotidler araya giren fazladan bir nükleotid veya eksik nükleotid nedeniyle kayar, tüm cümlenin anlamı bozulur. 

Vücudumuzun bağışıklık sistemi de mutasyonlara karşı savaşır. Anne karnındaki fetüste yaşamla bağdaşmayacak ciddi bir mutasyon tespit edildiğinde bağışıklık sistemi devreye girer ve fetüsü öldürerek düşüğe sebep olur. Yapılan fetüs otopsilerinde spontan (kendiliğinden gelişen) düşük vakalarının önemli bir kısmında ciddi kromozom anomalilerinin tespit edilmesi bu teoriyi destekler. Yani vücudumuz bu konuda oldukça seçici davranır, hatalı kromozom taşıyan yeni bireyler doğurmamızı istemez.

Bağışıklık sistemimiz kanserle de savaşır. Genetik mutasyon sonucu ortaya çıkan kanser hücreleri çoğunlukla savunma hücrelerimiz tarafından öldürülür. 70 yıl yaşayan bir insanın vücudunda, hayatı boyunca ortalama 100.000 adet (yanlış okumadınız yüzbin adet) kanser hücresi oluşur. Bu durum bağışıklık sistemimizin ne kadar ciddi çalıştığının bir göstergesidir.

Vücudumuzda şüpheli davranışlar sergileyen mutant bir hücre, t-helper dediğimiz yardımcı savunma hücrelerince hedef gösterilir. Öldürme işini ise sitotoksik t-lenfositler, natural killer hücreler ve makrofajlar yapar. Evet, bağışıklık sistemimizde görev yapan ispiyoncu muhbir hücreler de vardır. Kanser tedavisinde uygulanan gen naklinde bu muhbir t-helper hücrelerden faydalanılır. AIDS hastalığındaysa t-helper hücrelerinin fonksiyonu bozulur ve bu durum bağışıklık sistemini çökertir. Neyse konuyu biraz fazla dağıttık galiba.

Sonuç olarak genlerimizin nasıl çalıştığını anlamak başlı başına bir bilimdir ve gelecek bu bilimdedir. Genlerimiz tüm vücut fonksiyonlarımızın ve yapı iskeletimizin üzerinde yazdığı bir tasarım planı şeklinde hücrelerimizin içinde bulunur. Vücudumuz bu tasarım planını korumak için de başta bağışıklık sistemi olmak üzere çeşitli koruyucu-önleyici mekanizmalar geliştirmiştir. Bu mekanizmalar bizleri zararlı etkilere yol açacak mutasyonlara karşı korur. Ancak bu koruma her zaman %100 başarılı olmaz, arada gözden kaçan bazı mutasyonlar ve bunun kanser gibi istenmeyen sonuçları da olabilir. Ama bu mutasyonlar olmasaydı emin olun evrim diye bir şey olmazdı ve eğer bu gen koruyucu sistemlerimiz %100 başarıyla çalışıyor olsaydı, bizler bugün hala tek hücreli ilkel canlılar olarak yaşamımıza devam ediyor olurduk. Başarısızlıkta da bir başarı vardır aslında.

Vücudumuzun özenle koruyup kopyaladığı bu tasarım planı, nükleotid dediğimiz 4 farklı harften oluşan bir alfabeyle yazılır. Bu harflerin 3 tanesi yan yana gelerek amino asitleri kodlar. kodlanan 20 çeşit amino asidin farklı kombinasyonlar ile birleşiminden milyonlarca çeşit farklı proteinler üretilir ve bu proteinler bizi biz yapan fonksiyonları ve yapısal iskeletimizi şekillendirir. İşin ilginç yanı, dünya üzerinde yaşayan bütün canlılar; virüsler, bakteriler, mantarlar, parazitler, hayvanlar, bitkiler ve hatta dinozor gibi nesli tükenmiş canlılar, hepsi aynı genetik alfabeyi ve aynı genetik dili kullanırlar. yani bu dil, dünya üzerinde bulunan tek evrensel dildir.

Kaynak: Richard Dawkins: Kör Saatçi (The Blind Watchmaker).