DNA Zincirinin Şeklini Değiştiren Enzim: Topoizomeraz

DNA Zincirinin Şeklini Değiştiren Enzim: Topoizomeraz


Topoizomeraz enziminin, DNA’nın şekli üzerinde yaptığı değişiklikler neden hayati bir önem taşır?



DNA zincirini kesen, gerektiğinde zinciri birbiri üzerinden atlatan
gerektiğinde de kırdığı zinciri yapıştıran topoizomeraz enzimi, bu
işlemleri neden yapar?



Gözünüzü her nereye çevirirseniz büyük bir mucizeyle
karşılaşırsınız. Evrenin her noktası Allah'ın yarattığı muhteşem
sanatla doludur. En küçük bir nokta bile içinde büyük bir alem
barındırır. Örneğin DNA bunlardan biridir. 20. yüzyıldaki en büyük
keşiflerden biri olan DNA, hücrenin içinde, gözle görülemeyecek kadar
küçük bir bölgede, canlıyla ilgili kütüphaneler dolusu bilgi saklar. Bu
kütüphaneler dolusu bilgiyi saklarken de, DNA'nın birçok yardımcısı
vardır. Topoizomeraz enzimi, bu yardımcılardan biridir.



Bu yazımızda, adeta bir matematik profesörü gibi işlemler yapan ve
DNA zincirini gerektiğinde özenle birbirinden ayırıp daha sonra tekrar
yapıştıran bu enzimin hayranlık uyandıran özelliklerini inceleyeceğiz.


DNA Nasıl Tamir Edilir?



DNA'nın tıpkı bizim gibi kendine özgü bir dili vardır. Bu dilde 4 harf
bulunmaktadır. Bu 4 harfle, bütün hücre bilgisi kodlanmıştır. Bu yüzden
DNA'yı büyük bir ansiklopedi gibi düşünebilirsiniz. Ancak
ansiklopedinin bir özelliği vardır. Bu ansiklopedi, yedeklidir. Bilgi,
çift zincir halinde kodlanmıştır. Tek zincirde bütün bilgi varken;
ikinci zincirde de bunun bir kopyası vardır. Bu da, ek bir koruma
sağlamaktadır. Tek zincirdeki aksaklıklar her biri ayrı yaratılış
harikası olan çeşitli tamir mekanizmaları vesilesiyle tespit edilir ve
diğer zincirdeki doğru bilgiye bakılarak hatalar düzeltilir.


Topoizomeraz Enzimi Ne Zaman Devreye Girer?



DNA'daki çift zincirin özelliği, zincirlerin birbiri üzerinden
bükülmeleridir. Öyle ki DNA zinciri bu bükülme neticesinde -gevşemiş
durumda yaklaşık her 10.5 bazdan sonra- dönme ekseni etrafında bir tur
yapar. DNA'nın birbirinin üzerinden dönerkenki bu tur sayısının,
DNA'nın 3 boyutlu görünümü açısından önemli bir yeri vardır.


Bu noktada mucizevi bir molekül ortaya çıkar. Bilimsel adı topoizomeraz
olan enzimin DNA'nın dönme sayısını değiştirme yeteneği vardır. Bu
sayede hücre için çok kritik olan DNA'nın çoğaltılması işlemi ve
DNA'nın paketlenerek şekil verilmesi mümkün olur.



Topoizomerazlar DNA Üzerinde Ne Tür İşlemler Yaparlar?



Topoizomeraz enzimleri, DNA zincirlerini kırmaya yararlar.
Topoizomeraz enzimlerinin 2 tipi vardır. Bunlar, Topoizomeraz tip 1 ve
Topoizomeraz tip 2 olarak adlandırılmaktadır.

• Tip 1 Topoizomeraz, tek DNA zincirini kırar. Kırılan zinciri diğer zincirin üzerinden atlatır ve birleştiririr.
  
• Tip 2 Topoizomeraz ise, DNA'nın iki zincirini kırar, zinciri
  son derece şuurlu işlemle döndürür ve tekrar birleştirir. (Lehninger
  Biyokimyanın Temelleri, David L. Nelson, Michael M. Cox,Palme
  Yayıncılık (2005), Sayfa 921)
  

Topoizomeraz Enzimleri DNA Zincirini Nasıl Keser?



Topoizomeraz enzimleri, tıpkı makasın kağıdı kesmesi gibi, DNA
zincirini keser. Bu kesme işlemi, DNA'ya zarar verme maksatlı değildir.
Kesme işlemi ile bazen DNA'nın kendini çoğaltması için ilk adım atılmış
olur. Bazen de DNA'nın paketlenerek şekil alması hedeflenir. Ancak bu
hedefleri topoizomeraz enzimlerinin belirleyemeyeceği açık bir
gerçektir. Allah bu şuur gerektiren işi topoizomeraz enzimine ilham
eder.



DNA gibi mucizevi yapıların detaylarını öğrenen birçok insan,
imanlarında derinlik kazanmış; hatta pek çok ateist bu harikaları
öğrendikten sonra, yanlış kanaat ve inançlarından vazgeçerek samimi
vicdani kanaatleri ile Allah'a inanmışlardır. Örneğin Genom Projesinin
lideri olan Francis Collins de gençliğinde ateistken, DNA gibi
yapılardaki mucizeleri gördükten sonra Allah'a iman ettiğini
açıklamıştır.



Topoizomeraz Enzimi Örgü Örer Gibi Zincirleri Birbiri Üzerinden Atlatır



Topoizomeraz enzimi tıpkı örgü ören birinin gösterdiği mahareti
sergiler. DNA zincirlerini kırdıktan sonra, birbirinin üzerinden
kusursuz bir şekilde atlatır. Daha sonra da kırığı tamir etmek için
yapıştırır.



Topoizomeraz Kırdığı Zinciri Neden Yapıştırır?



DNA'yı tek başına kırmanın hiçbir yararı yoktur. DNA'yı kırdıktan
sonra DNA zincirinin ucu açıkta kalır. Zincirleri tekrar yapıştırmak da
gerekmektedir. Topoizomeraz enzimi bunu da yapar. Bu enzimin DNA
üzerinde bir işçi gibi çalışması hayranlık uyandıran bir durumdur.
Topoizomeraz enzimleri bu işlemi yaparken matematik profesörlerinin
anlayabileceği kompleks bir düşünceyi kullanırlar. Topoizomerazlar,
matematikte topoloji adlı kompleks bir alanın kavramlarını bilircesine
hareket ederler. Elbette böyle mucizevi bir hareketin bir molekülde
tecelli etmesi Allah'ın mucizesidir.



Topoizomeraz Bu İşlemleri Niye Yapar?



1- Topoizomerazlar DNA'nın Çoğaltılmasının İlk Adımını Oluşturur



DNA'da çift zincirin birbiri üzerinde dönerek sarılması güçlü bir
yapı kazandırır. Bu dönen yapıya, helezon da denir. Ancak bu aynı
zamanda önemli bir probleme de sebep olur. DNA çoğaltılırken zincirler
arasındaki bağların kırılması gerektiği gibi helezonun da açılması
gerekir. Önceleri biyologlar bu enzimin varlığından haberdar
olmadıkları için, DNA'nın helezon açılmadan nasıl çoğaltıldığını
çözemiyorlardı. Öyle ki 1979 yılında bazı araştırmacılar, DNA'nın
birbiri üzerinden dönmediğini, yanyana duran çift iplikten oluştuğunu
savunmaya başladılar. (Moleküler Biyoloji, Editörler: Ahmet Yıldırım,
Fevzi Bardakçı, Mehmet Karataş, Bahattin Tanyolaç, Protein Sentezi ve
Yıkımı, Nobel Basımevi, Sayfa 108) Ancak topoizomeraz enziminin keşfi
ile bu yanlışlık düzeltilmiş oldu. Buna göre topoizomeraz enziminin
yardımıyla ilk önce zincirin biri kesiliyor diğer zincirin üzerinden
atlatılıp tekrar birleştiriliyordu. Bu sayede dönme sayısı bir
azaltılıyordu. Bu da DNA'nın içinde enzimlerin girebileceği boşluğa
olanak veriyordu.



DNA zinciri birbirinin üzerinde dönmeseydi, tıpkı fermuarın
açılması gibi zincirlerin birbirinden ayrılması yeterli olurdu. Ancak
zincirlerin birbiri üzerinden dönmesi bunu yeterli kılmamaktadır.
Ayrıca bu dönme harketinin de ortadan kaldırılması gerekir.
Topoizomeraz enzimi işte bu problemi çözmek üzere yaratılmıştır.



Bu şekil, DNA'nın kendini çoğaltması sırasındaki aşamaları
gösterir. Ancak, ilk aşamada zincirlerin açılabilmesi için, boşluklu
bir alan gereklidir. Bu boşluklu alan bağlanma sayısının bir
azaltılması ile mümkün olur. Bunu topoizomeraz enzimi yapar. Aksi halde
diğer enzimler faaliyetlerini sürdüremez ve DNA da çoğaltılamazdı. Bu
da yaşamın sonu anlamına gelirdi. Topoizomeraz enzimleri, canlılığın
tesadüfler eseri, kademe kademe geliştiğini iddia eden evrim teorisine
öldürücü darbeler vurmaktadır. Çünkü bu enzimlerin yokluğunda DNA’ın
çoğaltılması mümkün değildir. Bu da canlılığın sonu anlamına gelir.
Dolayısıyla tesadüfler, kademe kademe gelişime değil; kademe kademe
gerilemeye sebep olur.


2. Topoizomeraz Enzimi DNA'nın Paketlenmesine Yardımcı Olur



Topoizomeraz enzimleri, DNA zincirlerini kırıp, birbiri üzerinden
atlatıp, tekrar yapıştırarak DNA'nın dönme sayısını azaltırlar. Dönüş
sayısının azalması, yapısal gerilmeye yol açar; bu gerilme de
süperkıvrım adlı bir şeklin oluşmasıyla dengelenir. (. Lehninger
Biyokimyanın Temelleri, David L. Nelson, Michael M. Cox,Palme
Yayıncılık (2005), Sayfa 918) Süperkıvrımları telefon kablolarının
birbiri üzerinde kıvrılması ile oluşan şekillere benzetebiliriz.
Süperkıvrımların oluşturulması ile DNA daha az yer kaplar. Bu
enzimlerin dahiyane teknikler kullanarak DNA'ya şekil vermesi, çok açık
bir yaratılış delilidir. Ancak şuur sahibi varlıkların yapabileceği
işleri yapan bu enzimlerin, Allah'ın ilminin, aklının ve sanatının
birer tecellisi olduğuna şüphe


Kendi Kendine Şekil Veren Bir Heykel Olur Mu?



Topoizomeraz enzimi ile ilgili çok önemli bir nokta vardır: DNA'nın
üzerinde işlem yapan bu enzimin bilgisi de, DNA içine yazılmıştır. Yani
DNA'nın hangi işlemlerle şekilleneceği, şekillenirken hangi yöntemlerin
uygulanacağına dair bilgi, DNA'nın kendi içinde mevcuttur. Buna göre,
DNA adeta kendi kendini şekillendirmektedir. Hiç kuşku yoktur ki, aklı
ve şuuru olmayan, gözle görülemeyecek boyuttaki bir DNA'nın bunu
başarması mümkün değildir. Bu, bütün bu sistemi Rabbimiz'in
yarattığının, gücün ve ilmin yegane sahibinin Yüce Allah olduğunun bir
delilidir.


Yaratılış gerçeğini kabul etmeyen evrimcilerin çelişkili durumu ise,
yukarıdaki heykele benzer. Bir heykelin tesadüfen ortaya çıkıp adım
adım kendi kendine şekil veremeyeceği açıktır. Aynı şekilde bir
hücrenin tesadüfen ortaya çıkıp kendi kendine şekil vermesi de mümkün
değildir.


Akıl ve vicdan sahibi her insan, vücudundaki mükemmel sistemlerin
şuursuz atomlar tarafından kendi kendine oluşamayacağını takdir
edecektir. Allah'ın izni ve bilgisi olmaksızın, değil bir insanın
yürümesi veya konuşması, o insanın tek bir hücresindeki bir molekül
parçasının hareketi bile söz konusu değildir. İnsan vücudunda
trilyonlarca hücrenin her birinde kesintisiz işleyen sistemler, insana
Allah'ın sonsuz aklını, ilmini, gücünü, yaratışındaki sonsuz
mükemmelliği göstermektedir. Kaldı ki sonsuz merhamet sahibi
Rabbimiz'in varlığının delilleri yalnızca bu küçücük molekülde -DNA'da-
değil, evrenin her noktasında sergilenmektedir. Bir Kuran ayetinde
şöyle bildirilmektedir:



De ki: "Göklerin ve yerin Rabbi kimdir?" De ki: "Allah'tır." De ki:
"Öyleyse, O'nu bırakıp kendilerine bile yarar da, zarar da sağlamaya
güç yetiremeyen birtakım veliler mi (tanrılar) edindiniz?" De ki: "Hiç
görmeyen (a'ma) ile gören (basiret sahibi) eşit olabilir mi? Veya
karanlıklarla nur eşit olabilir mi?" Yoksa Allah'a, O'nun yaratması
gibi yaratan ortaklar buldular da, bu yaratma, kendilerince birbirine
mi benzeşti? De ki: "Allah, herşeyin Yaratıcısı'dır ve O, tektir,
kahredici olandır."” (Rad Suresi, 16)

Bu makale, İlmi Mercek Dergisi [url=http://www.ilmimercek.net/index.php?Pg=Publish&Journal=İlmi Mercek&Number=58]58. sayı[/url] (Nisan 2009) 14. sayfada yayınlanmıştır.