Karbon, canlılar için en
hayati elementtir. Çünkü bütün canlı maddeler
karbon bileşiklerinden oluşmuşlardır. Bizlerin
varlığı için bu kadar önemli olan karbon atomunun
özelliklerini sayfalarca yazsak bitiremeyiz, nitekim
kimya bilimi de henüz bu özelliklerin tümünü keşfedebilmiş
değildir. Biz burada karbonun sadece çok önemli
birkaç özelliğinden bahsedeceğiz.
Hücre zarından ağaç kabuğuna, göz
merceğinden bir geyiğin boynuzlarına, yumurta
beyazından yılan zehirine kadar son derece farklı
organik yapıların hepsi, karbon temelli bileşiklerden
oluşur. Karbon, hidrojen, oksijen ve azot atomlarıyla
çok farklı geometrik şekil ve sıralamalarda birleşerek,
son derece farklı maddeler meydana getirir. Peki
ama karbonun yaklaşık olarak 1.7 milyon kadar
bileşik yapabilmesinin sebebi nedir?
Karbonun en önemli özelliklerinden
birisi, birbiri ardınca dizilerek çok kolay
zincir oluşturabilmesidir. En kısa karbon zinciri
2 karbon atomundan oluşur. En uzun zincirin
kaç karbon atomundan oluştuğu konusunda ise
kesin bir rakam verilememekle birlikte, yaklaşık
olarak 70 halkalı bir zincirden bahsedilebilir.
Karbon atomundan sonra en uzun zincir oluşturabilen
atomun, 6 halka ile silisyum atomu olduğunu
düşünürsek, karbon atomundaki olağanüstü durum
daha iyi fark edilebilir.
(1)
Karbonun bu kadar çok halkalı zincir
yapabilmesinin sebebi, zincirlerinin sadece düz
çizgi şeklinde olmamasıdır. Zincirler dallar halinde
de olabilirler, çokgenler de oluşturabilirler.
Bu noktada, zincirin şeklinin önemi
çok büyüktür. İki karbon bileşiğinde, karbon atomu
sayısı aynı fakat bileşiklerin zincir biçimleri
farklıysa, ortaya 2 ayrı madde çıkmaktadır. Ve
böylece karbon atomunun, yukarıda saydığımız özellikleri
ile, canlı hayatı için çok büyük önemi olan moleküller
yaratılmaktadır.
Karbon bileşiklerinin bazıları
sadece birkaç atomdan oluşur. Bazıları ise binlerce
hatta milyonlarca atomdan meydana gelir. Bütün
elementler içinde sadece karbon elementinin atomları
bu denli uzun ve kalıcı bileşikler oluşturabilir.
Ünlü kimyager David Burnie Life adlı kitabında
bu elementin özelliğini şöyle ifade eder: "Karbon,
çok olağan dışı bir elementtir... Karbon ve onun
bu olağan dışı özellikleri olmasa, Dünya'da yaşam
olması mümkün gözükmemektedir."(2)
ÜÇ BENZER MOLEKÜL
SONUÇ: ÜÇ ÇOK FARKLI MADDE
Moleküller
arasındaki birkaç atomluk bir
farklılık bile, çok değişik sonuçlar
oluşturur. Örneğin şimdi vereceğimiz
iki moleküle dikkatle bakın. İkisi
de birbirine çok benziyor, ancak
karbon ve hidrojen sayılarında
çok ufak farklılıklar var. Ama
sonuç iki zıt madde oluşturmaya
yetiyor:
Bu moleküller
nedir, bir tahminde bulunabiliyor
musunuz? Hemen söyleyelim: Birincisi
östrojen, ikincisi ise testesteron'dur.
Yani biri kadınlık, diğeri de
erkeklik hormonudur. Birkaç atomluk
bir fark bile, hayret verici biçimde,
cinsiyet farklılıklarına sebep
olmaktadır.
Şimdi, vereceğimiz formüle bir
bakın:
Yukarıdaki
molekül, östrojen ve testesteron
hormonlaı moleküllerine ne kadar
da benziyor, değil mi? Peki, bu
molekül nedir? Başka bir hormon
mu? Hemen cevaplayalım: Bu molekül
şeker molekülüdür.
Aynı çeşit elementlerden oluşan
bu üç molekül örneğinde, atom
sayılarndaki farklılığın, ne derece
farklı maddeler oluşturabildiği
çok net olarak görülür. Bir tarafta
cinsiyet oluşturan hormonlar,
bir diğer tafata da temel besin
maddesi şeker var. |
|
İngiliz kimyager Nevil Sidgwick’de, Chemical
Elements and Their Compounds (Kimyasal Elementler
ve Bunların Bileşikleri) adlı eserinde karbonun
canlılar için ne denli önemli olduğunu şöyle vurgular:
Karbon, yapabildiği bileşiklerin
sayısı ve çeşitliliği yönünden, diğer elementlerden
tamamen farklı, özgün bir yapıdadır. Şimdiye dek
karbonun yarım milyonun üzerinde farklı bileşiği
ayrılmış ve tanımlanmıştır. Ama bu bile karbonun
güçleri hakkında çok yetersiz bir bilgi verir, çünkü
karbon tüm canlı maddelerin temelini oluşturur.
(3)
Çok değerli bir taş parçası
olan elmas, doğada genelde grafit
halinde bulunan kabronun bir
türevidir.
|
Karbonun
sadece hidrojen ile kurduğu farklı
bağlar, "hidrokarbonlar" olarak
bilinen büyük bir aileyi meydana
getirir. Bu aile içinde; doğal
gaz, sıvı petrol, gaz yağı, kerosen
ve çeşitli makina yağları vardır.
Etilen ve propilen olarak bilinen
hidrokarbonlar ise petrokimya
endüstrisinin temelidir. Başka
hidrokarbonlar da benzen, toluen
ve turpentin gibi bileşikler meydana
getirir. Giysilerimizi güvelenmekten
koruması için dolaplara konan
naftalin ise bir başka tür hidrokarbondur.
Klor veya florla birleşen hidrokarbonlar
ise anestezi maddeleri, yangın
söndürücüler ve buzdolaplarında
kullanılan freonlar gibi farklı
maddeleri oluşturur. |
|
Yukarıdaki sözünde kimyager Sidwick’in de
belirttiği gibi içinde sadece 6 proton, 6 nötron
ve 6 elektron bulunduran bu atomun gücünü tam
anlayabilme konusunda insan aklı yetersiz kalmaktadır.
Dolayısıyla bu atomun canlılık için önemli olan
herhangi bir özelliğinin dahi tesadüfen oluşması
imkansızdır. Kısacası diğer her şey gibi karbon
atomu da onları atomlarına kadar kuşatan Allah
tarafından, canlıların bedenlerine uygun bir biçimde
yaratılmıştır.
Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah'ındır.
Allah, her şeyi kuşatandır. (Nisa Suresi, 126)
YAN YANA
GELEN HER ATOM HEMEN REAKSİYONA
GİRSEYDİ NE OLURDU?
Az önce tüm evrenin 109 farklı elementin atomlarının
birbirleriyle reaksiyona girmeleri
sonucu oluştuğunu söylemiştik. Burada,
üzerinde dikkatle durulması gereken
bir nokta vardır; o da, tepkimenin
oluşabilmesi için çok önemli bir
koşulun gerçekleşmesi gerektiğidir.
Örneğin, oksijenle hidrojen her
bir araya geldiğinde su oluşmaz.
Ya da demir havayla temas eder-etmez
hemen paslanmaz. Eğer öyle olsaydı,
katı ve parlak bir metal olan demir,
birkaç dakika içinde yumuşak bir
toz olan demir okside dönüşür, yeryüzünde
metal diye bir madde kalmaz ve dünyanın
düzeni bozulurdu. Belirli bir mesafede
yan yana gelen atomlar belirli koşullar
oluşmadan hemen birleşseydi farklı
iki maddenin atomları hemen tepkimeye
girerlerdi. Böyle bir durumda ise,
koltuğa oturmanız bile mümkün olmazdı.
Çünkü koltuğu oluşturan atomlarla
vücudunuzu oluşturan atomlar hemen
tepkimeye girer ve koltuk-insan
arası bir varlık (!) olurdunuz.
Şüphesiz ki, böyle bir dünyada canlı
hayatının varlığı söz konusu bile
olamazdı. Acaba, böyle bir sonucun
yaşanması nasıl engellenmektedir?
Bir örnekle açıklamak gerekirse,
hidrojen ve oksijen molekülleri
oda sıcaklığında çok yavaş tepkimeye
girerler, yani "su" oda sıcaklığında
çok yavaş oluşur. Ancak, ortamdaki
sıcaklık arttığında moleküllerin
enerjileri de artar ve tepkime hızlanır,
yani su daha hızlı oluşur.
Moleküllerin tepkimeye girebilmeleri
için gereken minimum enerji miktarı,
"aktifleşme enerjisi" adı verilen
enerji düzeyidir. Su örneğinde görüldüğü
gibi, hidrojen ve oksijen moleküllerinin
tepkimeye girip suyu oluşturabilmeleri
için, enerjilerinin aktifleşme enerjisinden
yüksek olması gerekmektedir. Düşünün
ki, yeryüzündeki sıcaklık biraz
daha yüksek olsaydı, atomlar çok
çabuk tepkimeye girerdi ve doğadaki
denge de bozulurdu. Ancak tersi
olsaydı, yani yeryüzündeki sıcaklık
daha düşük olsaydı, bu durumda da
atomlar tepkimeye girmekte çok ağır
kalacaklar ve yine doğadaki dengeler
bozulacaktı. Bundan da anlaşıldığı
gibi Dünya’nın Güneş'e uzaklığı
tam olarak canlı hayatına uygun
olacak bir noktadadır. Elbette ki
canlılık için gereken hassas dengeler
bununla kısıtlı değildir. Dünyanın
eksenindeki eğim, kütlesi, yüzey
genişliği, atmosferindeki gazların
oranı, uydusu Ay ile arasındaki
mesafe ve daha birçok faktör, sadece
ve sadece şu andaki değerleriyle
mevcut olduğu takdirde canlıların
hayatta kalması mümkün olmaktadır.
Bu noktada ortaya çıkan, tüm bu
faktörlerin birbiri ardınca tesadüflerle
oluşamayacağı, hepsinin de canlıların
tüm özelliklerini bilen ve üstün
bir kudret sahibi olan Allah tarafından
var edildikleri gerçeğidir. Kuşkusuz
bilimin bu noktada verdiği cevap,
gözlemlediği fizik kurallarına bir
isim takmaktan ibarettir. En başta
da belirttiğimiz gibi bu tür olaylarda
ne, nasıl, ne şekilde gibi soruların
pek bir anlamı yoktur. Bu sorularla
ulaşabildiğimiz yalnızca, zaten
var olan bir kuralın detaylarıdır.
Asıl sorulması gereken soru, bu
kuralın neden ve kim tarafından
var edildiğidir. Bu sorunun cevabı
ise maddeci inançlarına körü körüne
bağlı olan bilim adamları açısından
yine bir muammadır. İşte materyalistlerin
cevap veremediği bu noktada, aklı
ve vicdanıyla bakan bir göz için
durum son derece açıktır: Hiçbir
şekilde tesadüflerle açıklanamayacak
olan evrendeki kusursuz dengeler,
üstün bir aklın ve iradenin dilemesi
sonucu gerçekleşmiştir.
"Şüphesiz, Allah her şeyin hesabını
tam olarak yapandır" (Nisa
Suresi, 86) ayetinde de belirtildiği
gibi Allah her şeyi çok hassas bir
hesap, düzen ve denge üzerine yaratmıştır. |
|
Moleküller Arası Bağlar: Zayıf Bağlar
Proteinler vücudumuzdaki çok
önemli görevlerini yerine getirmek
için üç boyutlu özel bir yapıya
sahip olmalıdırlar. Bu yapı,
moleküller arasındaki zayıf
bağlarla meydana gelir. |
Atomları birbirine bağlayan
bağlar bu bağlara nisbeten çok
daha kuvvetlidirler. Bu bağlar
sayesinde milyonlarca hatta milyarlarca
çeşit molekül oluşabilir.
Peki maddeyi oluşturmak üzere
moleküller nasıl birleşirler?
Moleküller oluştuktan sonra bir
dengeye sahip oldukları için artık
moleküller arasında elektron alışverişi
olmaz. Peki onları bir arada tutan
şey nedir? Bu soruyu cevaplamaya
çalışan kimyacılar farklı teoriler
üretmeye başlamışlardır. Yapılan
araştırmalar moleküllerin içlerindeki
atomların özelliklerine göre farklı
şekillerde birleşebildiklerini
ortaya çıkarmıştır. |
|
Bu bağlar canlıların kimyası olarak bilinen organik
kimya için çok önemlidir. Çünkü canlılığı meydana
getiren en önemli moleküller bu bağı kurma özellikleri
sayesinde ortaya çıkabilir. Protein örneğini ele
alalım. Canlılığın temel yapı taşı olan proteinlerin,
karmaşık üç boyutlu şekilleri bu bağlar sayesinde
meydana gelir. Yani canlılığın oluşması için atomlar
arasındaki güçlü kimyasal bağ kadar moleküller arası
zayıf kimyasal bağ da var olmalıdır. Elbette ki
bu bağın kuvveti de belli bir ölçüye sahip olmalıdır.
Protein örneğinden devam
edebiliriz. Proteinler aminoasit adlı moleküllerin
birleşmesinden oluşan çok daha büyük moleküllerdir.
Aminoasitleri meydana getiren atomlar kovalent
bağ ile birleşirler. Zayıf bağlar da oluşan bu
aminoasitleri üç boyutlu dizilimi elde edecek
şekilde birbirine bağlar. Proteinler ancak bu
üç boyutlu şekilleriyle var oldukları takdirde
canlı organizmalarda fonksiyon gösterebilirler.
Bu yüzden eğer bu bağlar olmasaydı proteinler
ve dolayısıyla canlılık var olamazdı.
Bir çeşit zayıf bağ olan "hidrojen"
bağları da hayatımızda çok önem taşıyan maddelerin
baş aktörleridir. Örneğin yaşamın temeli olan
"su"yu oluşturan moleküller hidrojen bağlarıyla
bağlıdırlar.
|