İnsan vücudunun temel birimi olan hücre, hacim olarak bir adet küp şekerin yaklaşık dört milyarda birine tekabül eder.[1]Bununla birlikte, hakkında neşredilen binlerce cilt kitap ve milyonlarca ilmî makaleye her gün yenileri ilave edilmektedir. Sadece tek bir hücrenin içinde, çok hassas bir mizan ve intizamla bir araya getirilmiş zerreler, hususî kompozisyonlarla, farklı ölçekte, dinamik ünite ve yapıları teşkil eder. Hücre araştırmacıları bu yapı ve ünitelerin düzen ve işleyişini, yani Cenab-ı Hakk’ın vazettiği kanunları ve hikmetleri okumaya çalışır. Son çalışmalar neticesinde tespit edilen gerçeklerden biri de çeşitli tazyiklere maruz kalan hücrelerin içinde aniden beliren moleküler dayanışmanın, hücrenin devamına katkısıdır.

Hücre

Hücre kavramı bizlere çeşitli organelleri çağrıştırır. Hücre organeli, etrafındaki çift katlı yağ zarıyla hücrenin içindeki sıvı ortamdan (sitoplazma) ayrılmış bir ünitedir. Fevkalade özelleşmiş bir organizasyon ve mimariyi haiz bu organeller, kusursuz bir koordinasyon ve muntazam bir ahenk içinde vazifelerini icra eder. Mesela bu organellerden çekirdek, hücrenin komuta merkezi gibi çalışır. Mitokondri, hücrenin enerji üretiminden sorumlu bir santral görevi üstlenmiştir. Golgi cisimciği, bir aktarma merkezi gibi çalışarak kargoları ilgili hücre lokasyonlarına gönderir. Lizozomlar ise, bir geri dönüşüm merkezi gibi, aşınıp yıpranmış yapı ve organelleri önce yapıtaşlarına ayırır, sonra da yenilerinin inşası için tekrar sitoplazmaya gönderir. Hücre içinde, farklı mahiyette ve değişik hayatî fonksiyonlarla muvazzaf, yaklaşık yirmi çeşit organel bulunur.[2] Organellerin zarla çevrili yapısı, hücre içinde kararlı bir düzene ve müesses bir nizama işaret eder. Hücre, bir devlete benzetilecek olursa, hücre organelleri o devletin kurumlarını temsil eder. Hücrenin işleyişini sağlayan proteinler ise kurumlarda vazifeli memurlar mesabesindedir.[3]

Proteinlerin Vazifeleri

“Protein” deyince genellikle aklımıza vücut gelişimimiz için gerekli temel gıda maddesi gelir. Et, süt ve yumurta üçlüsünde zengin miktarda bulunduğunu biliriz. Biyolojik sistemlerde ise protein, hücrenin işleyiş ve düzeninden sorumlu olan, büyük organik bileşikler mânâsına gelmektedir. Yunanca “proteios” kelimesinden türemiş olan protein, “aslî, öncelikli” anlamına işaret eder. Yani hayatın en küçük birimi olarak nitelendirilen hücreler, fonksiyonlarını eda etmek için öncelikli olarak proteine ihtiyaç duyar. Proteinler, hücre çekirdeğinde DNA olarak derç edilmiş genlerin, moleküler seviyede vücut bulmuş ve çeşitli hayatî fonksiyonları icra eden formlarıdır.

Hücrenin Krizlere Mukavemeti

İnsan vücudundaki proteinler, fonksiyonlarını 37 santigrat derecede, 7,4 pH değerinde ve belli bir gıda konsantrasyonunda tam mânâsıyla yerine getirebilir. Ani değişimler sebebiyle hücrenin tazyike maruz kalması, proteinleri menfî şekilde etkileyip bozukluklara ve protein aktivitesinin kaybına yol açar. Hücre proteinlerini felce uğratan bu tür durumlarda, belli başlı proteinlerin hızla bir araya gelerek yüksek yoğunluklu protein birlikleri oluşturduğu görülür. “Faz geçişi” olarak adlandırılan bu dönüşüm, hücre sisteminin beklenmedik çevre şartlarına uyum sağlayıp yaşadığı tazyiki aşmasına vesile olan olağanüstü bir kenetlenme ve ittihat mekanizmasıdır.

Sıcaklık, asit seviyesi, tuz dengesi veya oksidatif stres gibi çevre şartlarının ani değişimi, hücrede iş gören proteinlere şok tesiri yaparak bozulmalarına sebep olur. Bu gibi ağır şartlar altında aktif hâle gelen hususî refakatçi proteinler, yapılarında bulunan kararsız dizilimler vasıtasıyla stresi algılayıp erken çözülmelerin yaşandığı birçok proteinle irtibat kurarak “biyomoleküler yoğunlaşma” adı verilen yapıları teşkil eder.[4] Stres tazyikiyle meydana gelen bu yapılar, bozulan ve çözülen proteinlere ayrım gözetmeksizin bağlanmakta, hücrenin yaşadığı stres ortadan kalkana kadar onlara bir nevi “yârenlik” edip yıkıma uğramalarını engellemektedir. Böylece hücre yediği ani şoka karşı hızlı bir adaptasyon geliştirip hayatiyetini devam ettirmektedir. Dolayısıyla, stres kaynaklı faz değişimleri neticesinde yaratılan biyomoleküler yoğunlaşmalara, hücrenin ağır şartlar altında, ihtiyacına binaen aktifleşip hayatiyetinin devamına vesile olan bir nevi “moleküler ittihat ve tesanüt yumruları” denilebilir. Yakın zamanda yapılan araştırmalar göstermiştir ki çeşitli moleküler müdahalelerle bu tip yoğunlaşmaların elimine edildiği hücreler, ani ve şümullü bir şok durumunda, yeni şartlara adapte olamamakta, hayatî faaliyetlerinin organizasyonunu düzenleyememekte ve zindeliklerini yitirip ölmektedir.[5]

Hücre İçi Dayanışma Platformları

Biyomoleküler yoğunlaşmalarda yer alan proteinler, yoğun konsantrasyonlu, az çözünürlüklü ve koyu akışkandır. Biyomoleküler yoğunlaşmaların koyu akışkan yapısı, onlara bir nevi organel hüviyeti vermektedir.[6] Dışarıdan gelen tazyike karşı çok hızlı bir şekilde belirip teşekkül ettiklerinden, hücre organellerinin aksine etrafları zarla çevrili değildir. Zarsız yapı, yoğun bir şekilde protein alışverişine vesile olmaktadır. Zararlı ortama karşı korunma maksadıyla gerçekleşen faz değişimlerine ilaveten, biyomoleküler yoğunlaşmaların teşekkülünde öne çıkan diğer hikmetler ise şunlardır:

  1. Hücrenin ihtiyaç duyduğu biyokimyevî reaksiyonların, yoğunlaşmalar vasıtasıyla konsantre bir hâlde ve belli bir noktada verimli bir şekilde tahakkuk etmesi.
  2. Hücre temadisi için ileriki aşamalarda ihtiyaç duyulacak bazı biyomolekülleri yoğun bir kıvamda ve belli bir noktada depolama.
  3. Hücreye gelen mesajları yoğun sinyal öbekleri vasıtasıyla artırma ve yayma; süre, kuvvet ve istikametlerini ayarlama.[7]

Mesela oksijensiz (hipoksik stress) kalan hücreler, hayatiyetlerini devam ettirme noktasında ciddi bir sıkışma ve daralma periyodu içine girer. Zira gerekli enerji, normal şartlarda olduğu gibi suhuletle üretilemez. Mevcut tıkanıklığı aşmak için, enerji üretimiyle muvazzaf birçok protein ittihat edip birbiriyle sıkı bir irtibat kurarak faz dönüşümü tesis eder. Böylelikle zarsız bir yapısı olan “G-cisimleri” denilen yoğunlaşmalar ortaya çıkar ve oksijen seviyesi düşük bir ortamda bile hücrenin hayatiyeti devam eder.[8]

Başka bir örnek olarak dinamik ve birçok metabolik enzimden müteşekkil “pürinozom” isimli yapılar verilebilir. Hücrenin kaderî plandaki kodlarının derç edildiği DNA’nın yapıtaşı olan “pürin” adlı moleküller, hücrenin temadisi için hayatîdir. Hücre içinde yeterli miktarda pürin kalmaması hâlinde, pürin üretiminde vazifeli birçok metabolik enzim, dar bir alanda birbiriyle sıkı bir alaka kurup daha üst seviyede birlikler tesis ederek pürinozom denilen yoğunlaşmaların yaratılmasında istihdam edilir.[9]

Krizlere Mukavemette Alınacak Dersler

Hücrenin uzun vadede kararlılığını sağlayan biyolojik reaksiyonlar, sitoplazmanın bütününden ayrışmayı (zarlı olmayı) iktiza etmektedir. Öte yandan, biyomoleküler yoğunlaşmalar, zarsız yapıları sebebiyle stabil bir mahiyette olmadıklarından, bulundukları ortamın şartlarına bağlı olarak hızlı bir şekilde belirip kaybolabilmektedir. Bu iki tip hücre organizasyonu, yani zarlı ve zarsız ayrışım, bir kardeşlik beşiği gibi olan hücrede birbirini tamamlayarak hücrenin bütünlüğünü temin etmektedir.[10]

Biyomoleküler yoğunlaşmalar, stres hâllerinde aniden ortaya çıkıp fonksiyonlarını icra etmeleri bakımından sivil toplum kuruluşlarını (STK) andırmaktadır. Musibetlere maruz kalan toplumlarda, STK’ların desteği göz ardı edilemez. STK’lar esneklik, hızlı cevap verme yeteneği ve manevra kabiliyeti açısından biyomoleküler yoğunlaşmalar benzeri bir mekanizmaya sahiptir. Esneklik, STK’lara aniden değişen şartlara uyum sağlama kapasitesi kazandırırken ek kaynakların hızlı mobilizasyonu aracılığıyla afet durumlarına hızlı cevap verilmektedir. Mevcut dinamizm ve manevra kabiliyeti sayesinde de ulaşılması zor birçok bölge ve nüfusla temas kurulmaktadır. Hücrenin yaşadığı stres anında vazifesi itibariyle yavaşlayan organellerin (hücrenin “resmî kurumları”nın) boşluklarını bir nebze doldurup hücrenin ayakta kalmasına yardımcı olan biyomoleküler yoğunlaşmalar gibi STK’lar da hayatî bir vazife görür. Hücrenin onlardan mahrum bırakılması, hücrenin ölümünü hızlandıracağı gibi, STK’ları elimine edilmiş toplumların da krizlere maruz kaldığı zamanlarda, dinamik direnç mekanizmasının yitirilmesi hasebiyle, çöküşü hızlanacaktır.

 

İçtimaî Vifak ve İttifak

Yakın dönemde keşfedilen biyomoleküler yoğunlaşmaların mekanizmalarının çözümlenmesiyle, hücre biyolojisinde yeni bir safha açılmıştır.9 Özellikle hücrelerin mikro planda maruz kaldıkları çeşitli streslere cevaben birçok proteinin birbiriyle irtibat kurarak meydana getirdiği dayanışma yumruları da diyebileceğimiz bu yoğunlaşmalar, Cenab-ı Hakk’ın vazettiği kevnî kanunlar gereğince, kriz hâllerinde nasıl ahenkli ve intizamlı bir birlik ve beraberlik tesis edildiğini açık bir şekilde göstermektedir. Biyomoleküler yoğunlaşmalar, makro planda yaşanabilecek afetler ve içtimaî bünyede ortaya çıkabilecek hercümerçleri minimum hasarla atlatmak için başvurulması iktiza eden bir ibret dershanesidir.[11] “Ancak şeriat-ı fıtriyedeki âhenk ve intizamı, beşer kendi iradesiyle temin etme mecburiyetindedir. Hücreler âleminde cebrîlik, insanlık âleminde ise “şart-ı âdi” çerçevesinde iradîlik hükümfermâdır.”[12]

Ani ve şümullü şok tesiriyle gelen felaketler, mevcut nizamı ciddi seviyede sarsmaktadır. Sosyal sermaye teorilerine göre, bu gibi durumlarda kişilerarası güvene dayanan yardımlaşma, dayanışma ve iş birliği faaliyetlerinin, sosyal mukavemeti artırdığı kaydedilmiştir.[13]

Stres hâllerinde aktifleşen proteinlerin, hücrede bozulup çözülen her bir proteinin imdadına, ayrım gözetmeksizin yetişmesi gibi, bizler de zor zamanlarda, Hak namına, çevremizdeki herkesle sıkı bir irtibat içinde olmalı, basit beklentilerden sıyrılarak uhuvvet ve dayanışmanın artması için gayret göstermeliyiz. Baskıyla aktifleşen biyomoleküler yoğunlaşmalar gibi, kardeşlik ruhuyla yoğrulmuş içtimaî ittihat ve tesanüt ekipleri tesis edebilmeli ve bulunduğumuz topluluğun mevcudiyet ve temadisine destek vermeliyiz.

Dipnotlar

[1] Zimmer, Carl (2013). How many cells are in your body?, National Geographic.

www.nationalgeographic.com/science/phenomena/2013/10/23/how-many-cells-are-in-your-body/

[2] The cells in your body. AAAS, ScienceNetLinks. sciencenetlinks.com/student-teacher-sheets/cells-your-body/

[3] Gülen, Muhammed Fethullah (2016). “Gök Kubbe”, Buhranlar Anaforunda İnsan, Çağ ve Nesil-2, Clifton, NJ: Blue Dome Press.

[4] Voth, W. ve ark. (2017) Stress-Activated Chaperones: A First Line of Defense. Trends in Biochemical Sciences, 42, 899–913.

[5] Franzmann, T. M. ve ark. (2019). Protein Phase Separation as a Stress Survival Strategy. Cold Spring Harb Perspect Biol, 11.

[6] Bananı, S. F. ve ark. (2017). Biomolecular condensates: organizers of cellular biochemistry. Nat Rev Mol Cell Biol, 18, 285–298.

[7] A.g.e.

[8] Jin, M. ve ark. (2017). Glycolytic Enzymes Coalesce in G Bodies under Hypoxic Stress. Cell Rep, 20, 895–908.

[9] Pedley, A. M. ve ark. (2017). A New View into the Regulation of Purine Metabolism: The Purinosome. Trends in Biochemical Sciences, 42, 141–154.

[10] Boeynaems, S. ve ark. (2018). Protein Phase Separation: A New Phase in Cell Biology. Trends Cell Biol, 28, 420–435

[11] Gülen, Muhammed Fethullah (2016). “Aydınlık Kapıya Doğru”, Buhranlar Anaforunda İnsan, Çağ ve Nesil-2, Clifton, NJ: Blue Dome Press.

[12] Gülen, Muhammed Fethullah (2016). “Birleşme Noktaları”, Ölçü veya Yoldaki Işıklar, Clifton, NJ: Blue Dome Press.

[13] Jovita, Hazel ve ark. (2019). Social capital and disasters: How does social capital shape post-disaster conditions in the Philippines?, Journal of Human Behavior in the Social Environment, 4, 519-534; Helliwell, John ve ark. (2013). Social Capital and Well-Being in Times of Crisis. Journal of Happiness Studies, 15, 145–162.