Ribozomal keyfiyyətə nəzarət

Tək bir hüceyrədə bir neçə milyon ribozom olar. Zülalın istehsal zavodları olaraq qəbul edilən ribozomların orqanizmin bütün hüceyrələrində aktiv rolları vardır. Məsələn, hüceyrə içərisində zülalların birləşdirilərək daha böyük makromolekular strukturlar meydana gətirmək ribozomların vəzifələri arasındadır. Ancaq molekulyar biologiyanın “quru qutusu” olaraq adlandırılan ribozomların bütün funksiyaları hələ tam olaraq aydın ola bilməmişdir, bu səbəblə ribozomla əlaqədar çox sıx yeni araşdırmalar aparılmaqdadır. Nəticələri 2016-cı il sentyabrda Cell Reports və The EMBO jurnallarında nəşr olunan bunlardan biridir. Vürzburq Universiteti və Max Plank İnstitutundan araşdırmacılar, bu yeni araşdırma ilə, ribozomların bilinən vəzifələri olan zülal istehsalı yanında, “keyfiyyətə nəzarət nöqtəsi” vəzifəsini də boynuna götürdüyünü ortaya qoymuşdur.

Molekulyar səviyyədə LEQO oyunu

Vürzburq Universitetindən prof. Ats Fişer illərdir “makromolekul maşınlar” olaraq xatırlanan zülalların hüceyrə içində necə bir araya gətirildiyini araşdırmaqdadır. Fişer bu bir-birinə əlavə olunma əməliyyatını sanki LEQO oyununa bənzədərək belə açıqlamaqdadır:

“Bunu, molekulyar səviyyədəki LEQO parçaları olaraq düşünün: Məhsul bitənə qədər, bir parça sıradakı parçaya əlavə olunur. Yalnız tək bir qüsurlu ya da səhv parça istifadə edildiyində, bütün quruluş pozula bilir.”

Prof. Fişer araşdırmada “splaysozom” adı verilən strukturlara diqqətini cəmləmişdir. Bu böyük RNA-protein kompleksləri, hüceyrə içindəki gen ifadəsinin (gen ifadəsi: DNT silsiləsi olan genlərin, funksional zülal strukturlarına çevrilməsi müddəti) əhəmiyyətli parçasıdır. Vəzifələri, zülal kodlaşdırma məlumatı ehtiva etməyən mesajçı RNA hissələrini kəsmək və məlumatı daşıyan əlaqədar hissələrlə birləşdirməkdir. Prof. Fişerin qrupu və Max Plank İnstitutundan iş yoldaşları, bu əməliyyatda indiyə qədər fərq edilməmiş sürpriz oyunçu kəşf etdilər: Ribozom.

Ənənəvi görüşün əksinə, ribozom sintez sonrasında zülalları birbaşa olaraq sitozola buraxmaz (solda). Bunun yerinə, şaperonlar zülala uyğun qarşılıqlarını gətirənə qədər ribozom zülalı orada tutar (sağda). Beləcə ribozom, yalnız istənilən zülal quruluşunun meydana gəldiyinə təminat verər. Yəni, istehsalın yanında keyfiyyət nəzarətçisinin vəzifəsini də boynuna götürər.        

Ribozomların vəzifəsi

Ribozomlar, mesajçı RNA (mRNA) olaraq nüvədən gələn DNT nüsxəsini, zülal istehsalında istifadə edərlər. İki böyük zülal-RNA alt modulu ribozomu meydana gətirər; zülallar, köməkçi faktorlar və RNA-lardan ibarət olan yüzlərlə parça quruluş, əməliyyatda rol alarlar. mRNA nüvədən gələn DNT-ə aid genetik kodu tam olaraq köçürmək vəziyyətindədir. Məlumat bantı olan mRNA, genetik kodu ribozoma daşıyar. Vəzifə ribozom tərəfindən oxunar və zülal zəncirinə yeni bir amin turşusu (zülalların quruluş daşı) əlavə olunar. Eyni anda, daşıyıcı RNA (tRNA) deyilən başqa RNA molekulu tərəfindən amin turşuları tək-tək ribozoma təqdim edilər və genetik kod istiqamətində zülal sintezi reallaşdırılar. Ancaq bu nöqtədə əhəmiyyətli sual ağla gəlir: Zülallar sintez sonrası sitozola (sitoplazmanın su və suda həll olmuş molekullardan ibarət olan hissəsi) ribozom tərəfindən təsadüfi buraxılırsa, tək başına gəzən zülallar makromolekular maşınlar meydana gətirmək üçün doğru şəkildə necə bir araya gəlməkdədir?

Ribozom, yalnız istənilən zülal quruluşunun meydana gəldiyinə təminat verər

Ribozomlar tərəfindən hüceyrə içinə buraxılan zülalların, hüceyrə içində başıboş gəzərək, uyğunlaşacaqları qarşılıqlarını “təsadüfən” tapmaları qeyri-mümkündür. Max Plank İnstitutundan Dr. Aşvin Çari bu vəziyyəti “Hüceyrənin içi bunun reallaşması üçün çox sıxdır” deyərək yekunlaşdırmaqdadır.

Zülal uyğunlaşacağı zülalı tapmağı bacarsa belə, bu qarşılaşma çox uzun zaman alacaq. Çünki özünə uyğun yoldaşını yoxlama-yanılma üsulu ilə tapması lazımdır. Zülalın doğru yoldaşı tapıb birləşməsi isə olduqca çətindir. Bu səbəblə çoxu qarşılaşma xətalı strukturların meydana gəlməsiylə nəticələnəcək. Bu da Altsheymer kimi müxtəlif xəstəliklərə səbəb olacaq.

Proyektin təcrübi hissəsini reallaşdıran Elham Paknia: “Buna görə hüceyrələrdə elə bir mexanizm olmalı ki, yeni sintez edilən zülalları ribozomlarda tutmalı və yalnız doğru qarşılıqlarıyla birləşmələrinə icazə verməlidir” sözləriylə bura qədər reallaşan əməliyyatlarda mükəmməl nizamın olması lazım olduğuna diqqət çəkməkdədir.

Necə ki, ribozomlar sintez sonrası zülalları sitozola təsadüfi buraxmaz. Şaperon (zülalların dözərək üç ölçülü hala gəlməsi əməliyyatında iştirak edən müşayiətçi zülal) adı verilən xüsusi köməkçilər, qarşılıqlarını gətirənə qədər ribozom zülalları orada tutar. Ribozom bunu edərək yalnız istənilən zülal quruluşunun meydana gəldiyinə təminat verər. Yəni, istehsalın yanında keyfiyyətə nəzarət vəzifəsini də boynuna götürər.

Ribozom keyfiyyətə nəzarət etməzsə...

Yuxarıda ən ümumi xətləri ilə yekunlaşdırılan bu hadisə, həqiqətdə çox kompleks ara əməliyyatlar nəticəsində reallaşar. Təfərrüatlara enildikcə görülən möcüzəvi əməliyyatlar, ağlın qavrama sərhədlərinin çox uzağındadır. Çünki splaysozom birləşdirməsi əsnasındakı hər hansı xəta, xəstəliklərə də səbəb olar. Məsələn, spinal musküler atrofi də bu xəstəliklərdən biridir. Bu xəstəlik mühərrik neyronların, xüsusilə də onurğa iliyindəki itkisi səbəbiylə əzələlərin əriməsi və xəstələrin iflic olması ilə nəticələnər. Zülalların səhv qatlanması ayrıca, diabetdən Altsheymerə qədər müxtəlif başqa xəstəliklərə də gətirib çıxarar. Başqa sözlə bu kompleks əməliyyatlar əsnasında meydana gələcək çox kiçik xəta belə qalıcı zərərlərə və xəstəliklərə səbəb olmaqdadır.

Bu nöqtədə bir çox sual ağla gəlir:

- Gözlə görülə bilməyən, şüursuz molekullardan ibarət olan hüceyrə, hansı iradə ilə bir şeylər çıxarma qərarı almaqdadır? Çünki qərar alma qabiliyyəti, düşünə bilən, qiymətləndirə bilən şüurlu canlılara aid xüsusiyyətdir.

- Zülalı gələcəkdə bu uyğunlaşmağı tanıyacaq xüsusiyyətlərlə təchiz edilmiş olaraq kim yaratmışdır?

- Ribozom hansı ağıl və məsuliyyət şüuruyla doğru birləşməni edənə qədər zülalı sərbəst buraxmamaqdadır?

- Zülal doğru uyğunlaşmanı etdiyini haradan bilməkdədir?

Şübhəsiz bu sualların cavabı açıqdır: Bu qüsursuz sistemləri yaradan, hər təfərrüatı lazımlı olan yerə yerləşdirən və bütün bunların bir-biriylə uyğunlaşma içində işləməsini təmin edən, bütün canlıların Yaradıcısı olan sonsuz elm sahibi Uca Allahdır.

İnsanın şüurlu ya da şüursuz olaraq bədənimizdə yerləşdirilmiş olan bu ehtişamlı quruluşa təsiri yoxdur. Hətta elm adamları bu quruluşun funksiyalarını qavrayıb tam mənasıyla kəşf etməyi belə hələ bacara bilməmişlər. Bu mexanizm qəti olaraq təsadüfə söykənən sınaq-yanılma nəticəsində meydana gəlmiş ola bilməz. Təsadüflərin beləsinə möhtəşəm və sistemli quruluşu meydana gətirməsi şübhəsiz ki, mümkün deyil. Bunu iddia etmək ciddi məntiq pozuqluğuna işarə edər. Bu strukturlar və heyranlıq oyandırıcı sistemlərin hər biri, hər an, qüsursuz və möhtəşəm şəkildə, əksiksiz və səhvsiz olaraq Uca Allah tərəfindən yaradılmaqdadır. Rəbbimiz bir ayəsində belə buyurar:

“… O, bütün şeyləri xəlq etmiş və onlara münasib bir biçim vermişdir.” (Furqan surəsi, 2)

QAYNAQ:

University of Würzburg. (2016, October 6). Ribosomal quality control. ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2016/10/161006122726.htm