Susuz Yaşam Neden Olmaz?


Raşit Gürdilek

Küçük ve hızlı...

En azından bizim tanıdığımız yaşam diyelim.  ABD’deki Ohio Eyalet Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, bu soruya bir yanıt getirdi: Nedeni büyük  ve karmaşık moleküller olan proteinlerin biyolojik tepkimelere girebilmeleri ve işlev görebilmeleri için gerekli olan katlanma işini kendi kendilerine yapamamaları.

Bu durumda proteinlerin etrafını saran küçük su molekülleri onları çekip çekiştirerek belli biçimlerde katlanmalarını sağlıyorlar. İnsan vücudunun yüzde 75 kadarı su olduğundan, bu işlem saniyenin çok küçük kesirleri içinde sorunsuz bir şekilde gerçekleşiyor.

Fizik, kimya ve biyokimya profesörü Dongping Zhong yönetimindeki ekibin Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımladıkları araştırmada, suyun proteinlerle etkileşimini görüntüleyebilmek için süper hızlı lazer atımlarından yararlanmışlar.

Su molekülleri birbirleri etrafında pikosaniye (saniyenin trilyonda biri) hızlarda hareket ediyorlar. Proteinlerin katlanma süresiyse nanosaniye (saniyenin milyarda biri) ölçeklerinde. Ekibin bulgularına göre su molekülleri bir proteinle karşılaştıklarında yavaşlıyorlar; ama yine de proteinden 100 kat daha hızlılar. Su molekülleri protein molekülünün katlanabilmesi ve işlevlerini görebilmesi için birbirlerine yapışıp ayrılan yan zincirlerine tutunuyorlar ve su molekülünün hareket yönüne bağlı olarak birkaç nanosaniye sonra da protein katlanıyor.

Ancak Prof. Zhong’a göre su molekülleri proteinleri  tümüyle canları istediği gibi yönetemiyorlar. Çünkü proteinler, yapılı oldukları amino asitlere göre yalnızca birkaç biçimde katlanıp açılabiliyor.

KAYNAKLAR

  • 1. “Scientists glimpse why life can't happen without water”, Ohio State University, 20 Haziran 2016