Клеткадагы Почта Кодуна Таянган Система

Клетка кемчиликсиз шайкештикте жана укмуш тартиптүү иштеген бүт органеллдери менен баарыбызды таң калтырат. (Клеткада жаратылган кереметтер жөнүндө тереңирээк маалымат алуу үчүн окурмандар Харун Яхьянын «Клеткадагы керемет» жана «Клеткадагы аң-сезим» аттуу китептерине кайрыла алышат.) Швециядагы Каролин институтунун профессорлору клеткадагы кереметтүү тартип жөнүндө «бир клетканын уюштурулушун Нью-Йорктой чоң бир шаардын уюштурулушуна окшоштурууга болот»51 дешкен.

The structure of the cell
1. Centrioles 2. Smooth endoplasmic reticulum 3. Plasma membrane 4. Mitochondrion 5. Nuclear pore 6. Lysosome	7. Rough endoplasmic reticulum 8. Nuclear envelope 9. Nucleus 10. Nucleolus 11. Golgi complex 12. Ribosomes

Клетканын негизги курулуш материалы болгон белокторду анализ кылганда болсо, кээ бир маанилүү чындыктарды көрөбүз: ар бир клеткада миңдеген түрдөгү, бир миллиарддан ашуун белок молекуласы болот.52 Мунун канчалык чоң бир сан экенин элестетишиңиз үчүн мындай мисал келтирүүгө болот: бир миллиард белокту, бир секундада бирөөнү санайсыз десек, күнү-түнү тынымсыз жана эч катасыз санап чыгуу толук 32 жылыңызды алат. Уктоо, тамактануу сыяктуу зарыл муктаждыктарыңызды кошсок, бир клеткаңыздын ичиндеги белокторду эсептеп чыкканга өмүрүңүз жетпейт калат болушу керек. Буга дүйнөдө азыркы күндө болжол менен 7 миллиард адам бар экенин жана ар бир адамдын денесинде 100 триллион клетка бар экенин кошолу. Мындан бүгүнкү күндөгү жер жүзүндөгү белок молекулаларынын санынын биз эч элестете албай турганчалык көп экенин түшүнөбүз. Болгондо да, бул белоктор ар бир адамда тынымсыз жаңыланып турушат; бир айда бир жолу аминокислоталарга бөлүнүп, клетканын муктаждыгына жараша кайра башынан өндүрүлүп,53 «белок синтези» деп аталган татаал процесстердин натыйжасында кайрадан чогултулушат. Кээ бирлеринен ферменттер жасалып, ал ферменттер клеткадагы комплекстүү реакциялардын дээрлик ар бир этабында кызмат кылышат; бир бөлүгү кабар ташуучу гормондорду түзөт; кээ бирлери болсо тканьдарга кычкылтек жеткирүү, клеткаларды кыймылдатуу, денедеги канттын деңгээлин жөнгө салуу сыяктуу эң маанилүү функцияларды уюштурууда белгилүү кызматтарды аркалашат. (Белок синтезиндеги кереметтер жөнүндө тереңирээк маалымат алуу үчүн караңыз: Харун Яхья, «Белок керемети».)

The traffic within cells is much denser than traffic created by human beings. Despite this, in a cell you will never find a traffic jam like the one pictured above. That is because a cell is a perfectly created system.

Бул жерде болсо биз жаңы өндүрүлгөн белоктордун клетканын ичиндеги орун которууларынан келип чыккан белоктордун жол кыймылына токтолууну кааладык. Себеби ал белоктордун бир бөлүгү ошол замат клетканын ичинде колдонулушу керек болгондуктан, колдонулчу жерине жеткирилиши керек. Бир бөлүгү болсо келечекте колдонуу максатында клетканын белок кампасына жиберилет. Клетканын сыртында колдонула турган белоктор болсо клетка мембранасынын көзөмөлүндө клетканын сыртына чыгарылат. Ал ортодо, сырттан кайра эле мембрананын көзөмөлүндө клетканын ичине кирген белоктор да бул жол кыймылынын маанилүү бир бөлүгүн түзүшөт. Кыскасы, кипкичинекей көлөмдөгү клетканын ичинде укмуш бир жол кыймылы бар. Миллиондогон адам жашаган чоң бир шаарда эң тыгын болгон сааттардагы жол кыймылы да клеткадагы кыймылдын алдында эч нерсе болбой калат. Болгондо да, бул кыймыл жана тыгын миллиметрдин жүздөн бириндей көлөмдөгү клеткаларыбыздын ичинде жашаган миллиметрдин миллиондон бириндей болгон кипкичинекей белокторубуздан келип чыгат. Көзгө көрүнбөй турган кичинекей бир жерге ушунчалык кичинекей миллиарддаган заттын батырылышы жана алардын ар биринин маанилүү функцияларды аткаруу үчүн укмуш тартиптүүлүк менен оңго-солго чуркашы өтө улуу бир керемет. Клеткадагы жол кыймылынын кемчиликсиз агымы жашоонун улантылышынын зарыл бир шарты. Себеби «рибосома» деп аталган заводдо өндүрүлгөн ар бир белоктун же башка клеткалардан келген ар бир белоктун колдонула турган жери белгилүү. Бир органеллге, мисалы, митохондрияга керектүү белоктор башкаларынан айырмалуу болот. Чоң бир шаарды элестетсек, муну шаардагы өндүрүш заводдорунун түрүнө жараша ар кандай затты талап кылышына салыштырууга болот.

1. Endoplasmic reticulum 2. Synthesized protein 3. Ribosome 4. Carrier vesicle 5. Protein packaging	6. Lysosome Secretory vesicle 7. Secretory vesicle 8. Protein is released from the cell by exocytosi 9. Cell membrane
After protein is produced, dense traffic continues within the cell. Protein is either released from the cell by special transporters, carried to the place in the body where it will be used, or left in the golgi apparatus to be stored and packed until it is needed. This is the reason for the constant protein traffic within the cell.

Миллиметрдин жүздөн бириндей болгон кичинекей клетканын ичиндеги бир миллиард белоктун тынымсыз кыймылы төмөнкү суроолорду пайда кылат: өндүрүлгөн белоктор кайсы жакка барышы керек экенин кайдан билишет? Аларды колдоно турган органеллдерге же синтезделген клетканын сыртындагы башка клеткаларга жолунан адашпастан кантип жете алышат? Органеллдердин айланасын эч жылчыксыз орогон жана май катмарынан турган кабыкчанын ичинен кантип өтүшөт? Клетканын укмуш тыгыз жол кыймылында кантип эч кырсык болбойт?

Бир саамга жаңы өндүрүлгөн бир белоктун ордуна жаңы төрөлгөн бир адамды коюп, муну башынан карап көрөлү. Бир миллиард адам жашаган бир шаар бар деп элестетели жана ал шаарда бул дүйнөгө келген бир наристеге тамагын жана кийимин кайдан табаарын, муктаждыктарын кантип камсыз кылаарын, кайда иштээрин жазуу жана оозеки түрдө кабар берели. Албетте, наристе бул дүйнөгө жаңы келгендиктен, айлана-чөйрөсүн билбейт; мынчалык жыш калктуу бир шаарда издеген жерин өз алдынча таба албайт. Жолунан адашпай издегенин таба алышы үчүн ал шаарда көп жыл жашап, айланасын таанып, окуп үйрөнүшү керек. Адамга бул үчүн көп жыл талап кылынганына карабастан, акылы жана аң-сезими жок бир белоктун бул жумушту эч катасыз жасашы, албетте, таң калыштуу.

Белоктордун алдынан чыккан тоскоолдуктардан өтүп, керектүү дарекке жетишинин сыры клетканын кемчиликсиз долбоорунда жашырылган. Клетка илиминдеги акыркы изилдөөлөр жогорудагы суроолордун жооптору менен бирге, микро ааламдагы кээ бир кереметтүү механизмдердин табылышына да мүмкүнчүлүк берди.

Клеткадагы белоктордун кыймылы кантип жөнгө салынат?

Баарыбыз билгендей, почтадагы код системасы каттарды туура даректерге, эң аз ката менен, эң кыска убакытта жеткирүү жана адамдар арасындагы байланыштын натыйжалуулугун жогорулатуу максатында колдонулат. Эң кызыгы жүргүзүлгөн изилдөөлөр клетканын ичинде да ушуга окшош бир механизмдин бар экенин көрсөттү.54 Белгилүү болгондой, белоктор жүздөгөн аминокислотанын белгилүү бир планга ылайык биригишинен синтезделет. 10дон 30га чейин аминокислота тизмегинен турган атайын бир бөлүк болсо белоктун почта кодун түзөт. Башкача айтканда, конверттин бетине жазылган почта коду сандардан, белоктордогу почта коду болсо ар түркүн аминокислоталардан турат. Ал код белоктун учтарынын биринен же ичинен орун алат. Синтезделген жаңы белок ушул код аркылуу клетканын ичинде кайда жана кантип бараары жөнүндө буйруктарды алат. Эми белоктун клетканын ичиндеги сапарын абдан өнүккөн бир микроскоп менен карап чыгалы.

In order for a letter to reach the right address, it must have a clear address and zip code written on it. In a similar way, every newly produced protein has a special zip code chain that shows it where it will go.

Жаңы синтезделген бир белоктун, мисалы, эндоплазмалык ретикулум (торчо) бөлүгүнө кантип өтөөрүн караганыбызда төмөнкүлөрдү көрөбүз: алгач почта коду SRP аттуу молекулярдык бир бөлүкчө тарабынан окулат. SRP бөлүкчөсү – почта кодун окуу жана белоктун өтө турган каналын табышына көмөкчү болуу үчүн долбоорлонгон бир бөлүкчө. Белоктогу кодду чечмелеп, аны менен биригип, бир жол башчыдай жол көрсөтөт. SRP бөлүкчөсү менен белок андан соң эндоплазмалык ретикулумдун кабыкчасынын бетиндеги атайын аларга арналган рецепторго жана белок өтүүчү каналга туташат. Рецептордун стимулданышынын натыйжасында кабыкчадагы канал ачылат. Бул этапта SRP бөлүкчөсү рецептордон ажырайт. Бул процесстердин баары бири-бирине шайкеш келип, ар бири өз убактысында ишке ашат.

Бул жерде белок дагы бир маселеге кабылат. Белгилүү болгондой, белоктор аминокислота тизмектеринин оролуп бүктөлүшүнөн келип чыккан үч өлчөмдүү формада болушат. Мындай формадагы белок молекулалары эндоплазмалык ретикулумдун кабыкчасынан өтө албайт. Себеби эндоплазмалык ретикулумдун кабыкчасынын бетиндеги белок өтүүчү каналдын диаметри 0,000000002 метрге барабар. Бирок бул жерде алдын ала долбоорлонгон кемчиликсиз бир планды көрөбүз, себеби бул маселе өндүрүш этабында эле чечилген. Белок өндүрүүчү рибосома белокту бүктөлбөгөн бир тизмек формасында өндүрөт. Узун тизмек (чынжыр) формасында болушу белоктун каналдан өтүшүнө мүмкүнчүлүк түзөт. Белок каналдан өткөн соң, кийинки белокко чейин канал жабылат. Эндоплазмалык ретикулум бөлүгүнө келген белоктун код бөлүгүнүн жумушу бүтөт. Ошондуктан ал бөлүк белгилүү ферменттер тарабынан белоктон ажыратылат, жана андан соң белок бүктөлүп өзүнүн үч өлчөмдүү формасына келет. Бул көрүнүш кат дарегине жеткен соң бетинде почта коду жазылган конверттин жумушунун бүтүшүнө окшошот. Ал жердеги ферменттердин белоктун бетиндеги жүздөгөн, кээде миңдеген аминокислотадан кайсынысын ажыратып салуу керек экенин билиши жана өз жумушун туура жасашы өзүнчө бир керемет. Себеби кодду түзгөн аминокислоталардын ордуна, белокту түзгөн аминокислоталардын кандайдыр бирөөсүн ажыратып салса, белок ишке жараксыз болуп калат. Көрүнүп тургандай, ар бир этапта көптөгөн бөлүктөр укмуш бир акылмандык жана жоопкерчилик менен кызмат кылышат. Мындай акылмандык жана жоопкерчилик сезиминин бул кичинекей молекулаларга тиешелүү эмес экени анык.

Чындыгында, белок, SRP бөлүкчөсү, белоктун почта коду, рибосома, рецептор, белок өтүүчү канал, ферменттер, органеллдин кабыкчасы жана бул жерде айтылбаган башка татаал процесстерде кызмат кылган молекулалардын баарынын ортосундагы кызматташтыкта эч бир кемчилик жок. Клеткадагы почта коду системасы дагы булардын бир Жаратуучу тарабынан жаратылгандыгын далилдейт. Адамзат акыркы 40 жылда колдонуп жаткан бир система алгачкы инсан Аз. Адам ата жаратылгандан бери миллиарддаган адамдын денесиндеги триллиондогон клетканын ичинде иштеп келе жатат.

Howard Hughes медицина институту – клеткалык (уюлдук) байланыш тармагындагы изилдөөлөрү менен таанылган бир мекеме. Бул институттун башчысы P.W. Choppin клеткадагы коддоо системасынын табылышын заманбап биологиянын эң негизги ачылыштарынын бири деп атап, бир жагдайга көңүл бурган. Анын ою боюнча, белоктогу код системасы молекулярдык бир штрих-код (баркод) кызматын аткарат, жана ал аркылуу клетканын ичиндеги байланыш жана транспорттун кээ бир элементтери жөнгө салынат.55

Some elements in a cell are illustrated in this diagram that shows how proteins are directed by the cell's zip code system. (Chloroplast is an element found only in plant cells.)

Штрих-код системасы негизи бизге көп бейтааныш эмес жана күнүмдүк жашообузда көп эле көрөбүз. Колуңуздагы китептин арткы бетинен да анын бир мисалын көрө аласыз. Муздаткычыңызда же ашканаңызда турган продукциялардын дээрлик баарында штрих-код белгилери бар. Штрих-код системасы көп тармактар үчүн сөзсүз керектүү бир нерсе болуп саналат. Бул система катар тизилген параллельдүү тик сызыктардан турган коддун бир лазердик сканер тарабынан окулушуна таянат. Лазердик сканер тарабынан компьютерге өткөрүлгөн маалыматтар көптөгөн татаал операцияны оңой гана жасашыбызга мүмкүнчүлүк түзөт. Кыскасы, штрих-код системасы жашообузду жеңилдетүү үчүн пландалып иштелип чыккан.

Албетте, штрих-код, лазердик сканер жана компьютер атайын долбоорлоо жана программалоо аркылуу иштелип чыккан. Бул система, системаны түзгөн аппараттар жана ал аппараттардын шайкеш иштеши инженериялык бир планга негизделген. Акылга жана логикага таянган эч бир адам муну тана албайт. Ошондуктан, клеткадагы почту коду же штрих-код сыяктуу укмуш комплекстүү түзүлүштөрдүн пайда болушун кокустуктар менен түшүндүрүүгө аракет кылгандардын аракетинен эч майнап чыкпайт. Куранда «Же алар эч нерсесиз жаратылганбы? Же болбосо өздөрү жаратуучубу?» (Тур Сүрөсү, 35) деп суроо аркылуу мунун эч мүмкүн эмес экени баса белгиленген. Бир клеткадагы бир миллиард белок мындай турсун, бир даана белоктун да өзүнөн-өзү же кокустан пайда болуу ыктымалдыгы нөлгө барабар. Белоктордун кокустан пайда болушу мүмкүн эмес болсо, анда алардын арасындагы кемчиликсиз координация, кызматташтык жана шайкештиктин кокустан келип чыгышы жана алардын негизинде чоң бир дененин канчалаган жыл өмүр сүрүшү эч эле мүмкүн эмес.

Эч күмөнсүз, атомдордон молекулаларга, белоктордон клеткаларга чейин бүт баары чексиз боорукер жана мээримдүү Аллах тарабынан жаратылып, биздин кызматыбызга берилген. Демек биз Раббибиздин чексиз берешендигин терең ойлонуп, Аллахка көп көп шүгүр кылууга милдеттүүбүз.

Клеткадагы жол көрсөткүч: SRP бөлүкчөсү

Imagine that you are visiting a country for a very short time and that you do not know the language spoken in that country. In this situation, you will urgently need the services of a guide. Similarly, SRP acts as a guide for newly produced proteins.

Тилин билбеген бир чет өлкөдө саякат кылып жүрөсүз жана убактыңыз абдан тар деп элестетели. Мындайда сизге тезинен бир жол көрсөткүч (гид) керек болот. Ал бир жагынан өлкөдөгү адамдар менен байланыш курушуңузга жардам берсе, экинчи жагынан өмүрүңүздө биринчи жолу көргөн жерлериңизде адашпай саякат кылышыңызга көмөкчү болот.

Ушул сыяктуу, клеткаларда да жаңы өндүрүлгөн белокторго жол көрсөтүүчү бир бөлүкчө болот. Жогоруда да айтылган SRP (signal-recognition particle: сигнал таануучу бөлүкчө) аттуу бул жол көрсөткүч бөлүкчө белок менен РНК молекуласынан турган комплекстүү бир түзүлүшкө ээ. Сырткы көрүнүшү боулинг оюндарында колдонулган бута таякчага окшошот жана узундугу болгону 0,000000024 метрге барабар.

SRP белоктордун тилин да, эндоплазмалык ретикулумдун кабыкчасынын бетиндеги рецептор-кирүү каналы комплексинин тилин да түшүнөт. Бул жол көрсөткүчтүн татаал түзүлүшү алигече толук чечмелене алган жок. Мисалы, SRP бөлүкчөсүндөгү РНК молекуласынын маанилүү бир ролу бар деп болжогон изилдөөчүлөр азырынча бул молекуланын аткарган кызматын түшүнө алышкан жок. Мындан тышкары, SRP менен рецептор-кирүү каналынын арасындагы байланыштардын майда-бараттары да азырынча белгисиз бойдон калууда.56

The shape of The SRP molecule that guides newly produced proteins resembles a bowling pin.

Бул багыттагы изилдөөлөрү менен таанылган молекулярдык биохимия профессору J.A.Doudna SRP бөлүкчөсүн түзгөн РНК менен белоктун арасындагы байланышты «сыйкырлуу»57 жана «чыныгы бир молекулалык келишим»58 деп сыпаттаган. Чындап эле бул байланыштын сыйкырлуу экени талашсыз. Себеби РНК менен белок бири-бирине эң шайкеш жана эч кемчиликсиз кылып жаратылган жана белгилүү бир жумушту аткарышы үчүн бир жерге жайгаштырылган. Бул долбоорду кокустан пайда болгон деп айтуу «атом менен молекулалар өз ара биригип алышып, өз алдынча бир уюлдук телефонду жасашты» деп айтканга барабар.

Бул белоктун кристалл түзүлүшү 2000-жылы гана белгилүү болду. Бул түзүлүш, эч күмөнсүз, улуу бир долбоордон келип чыккан. Бул бүт нерсенин жаратуучусу Аллахтын кудуретин жана илимин көрсөткөн чексиз белгилердин бирөөсү гана.

Клетканын ядросундагы байланыш жана транспорт

a. Sub Parts b. Cell Membrane

The entrance-exit complexes on the membrane of a cell's nucleus. In the lower section of the illustration you can clearly see the channel opening through which RNA and DNA molecules can pass.

Белгилүү болгондой, клетканын ядросунда бүт денебиздин өзгөчөлүктөрү эң майда-чүйдөсүнө чейин коддолгон маалымат базасы, б.а. ДНК молекуласы жайгашкан. Клетканын ичиндеги көптөгөн процесстер да ДНКдагы маалыматтардын негизинде жүргүзүлөт. Ошондуктан клетканын ядросу менен цитоплазма жана башка органеллдердин арасында дайыма интенсивдүү бир белок кыймылы орун алат. Бул транспорт жана байланыш дагы кереметтүү абалда, дал клетканын муктаждыктарына ылайык жөнгө салынган.

Клетканын ядросу башка органеллдерден айырмаланып, эки тараптуу бир кабыкча менен оролгон. Ал кабыкчанын бетинде белоктор кирип-чыга турган өтүү комплекстери жайгашкан. Алардын «өтүү каналы» эмес, «өтүү комплекси» деп аталышынын себеби, алар өзгөчө түзүлүштө болушат. Бул өзгөчө система себептүү, РНК жана ДНК сыяктуу салыштырмалуу чоң молекула топтору да өтө алышат, жана өткөрүп берүү учурунда белок жана молекулалардын назик түзүлүштөрү да эч зыян көрбөйт. Өтүү комплекси толук ачылганда, башка органеллдердеги каналдардан 10 эсе чоң боло алат. Изилдөөлөр ар бир өтүү комплексинен секундасына 10 нерсенин кирип, 10 нерсенин чыгаарын көрсөткөн.59 Илимий изилдөөлөр, ошондой эле, белоктордун клетканын ядросуна «кариоферин» аттуу бир жол көрсөткүч менен кирип-чыгаарын аныктады. Бир канча түрдөн турган бул жол көрсөткүч белокторго туташып, аларды өтүү комплексине багыттайт. Мындан тышкары, ар кандай белок жана ферменттер да өткөрүп берүү операциясында кызмат кылышат.

Белокту өткөрүп берүүдөгү укмуш татаал система эволюционист илимпоздорду дагы бир жолу туюкка такады. Проф. Гюнтер Блобель бул түзүлүштөгү комплекстүүлүктү «өтүү комплексиндеги өткөрүп берүү механизмдеринин майда-чүйдөлөрү дагы эле белгисиз»60 деп мойнуна алган. Мисал катары байланышты түзүп, өтүүнү башкарган кариоферинди алалы; бул бөлүкчөнүн илим тарабынан ачылган функциялары жөнүндө жазылган илимий макалалар эле миңдеген бетти түзүүдө. Бир эле бөлүкчөдөгү кереметтүү долбоор да Жаратуучунун бар экенин толук айгинелейт. Өзгөчөлүктөрү жана түзүлүштөрү ар кандай болгон канчалаган жол көрсөткүч бөлүкчөлөр бар экенин ойлогонубузда, Аллахтын чексиз илими менен бүт тарапты курчап тураарын жакшыраак түшүнөбүз.

Алигече сыры чечиле албаган теңдешсиз системалар

Илимий изилдөөлөр күн сайын клеткадагы почта коду системасынын ар кандай түрлөрүн аныктоодо. Жакында эле иммундук системада ушул сыяктуу бир системанын бар экени жана антителонун ошол ыкма менен өндүрүлөөрү белгилүү болду. Мындан тышкары, кан клеткаларын кан айлануу системасынан чыгарып, тиешелүү тканьдарга багыттоочу атайын бир молекула тобунун бар экени аныкталды.

Клеткадагы теңдешсиз системалар жөнүндө билгендерибиздин билбегендерибизден абдан аз экени анык. «Клеткадагы почта коду» системасын ачкан Гюнтер Блобель көбүнчө бир канча илимпозго бөлүнгөн Нобель медицина сыйлыгын 1999-жылы өзү жалгыз алды. Профессор Блобельдин бул сыйлыктан соң бир интервьюда бул темада айткандары абдан маанилүү:

Азыркы учурда ушундай бир деңгээлге келдик; клеткадагы белок кыймылынын көптөгөн негизги механизмдерин түшүндүк, бирок азырынча баарын түшүнө алган жокпуз. Мисалы, клетканын ядросу менен цитоплазманын арасындагы жол кыймылын изилдеп жатабыз; ал жердеги жол кыймылынын кантип жөнгө салынаарын жана кантип иштээрин түшүнүүдөн алыспыз.61

Чындык апачык көрүнүп турат. Кайда гана барбайлы, космостун, деңиздердин, токойлордун, денебиздин ар бир чекити Аллахтын илиминин, чеберчилигинин жана кудуретинин белгилерине толо. Өткөн кылымдарда жашаган адамдар билбеген клеткадагы кереметтер да азыркы адамдар үчүн Аллахтын кудурети жөнүндө терең ойлонууга бир себепчи болуп саналат. Клетка илиминдеги ар бир жаңы ачылыш эволюционист көз-караштардын калп жана алдамчылык экенин далилдөөдө. Ошондой эле, клеткадагы кереметтүү тартиптин Аллахтын бир гана «бол» деген буйругу менен жаратылганын жана дайыма Анын башкаруусунда экенин дагы бир жолу көрсөтүүдө. Клетка жөнүндөгү ар бир ачылыш Аллахтын улуулугун жана кудуретин дагы бир жолу даңктап, Раббибизди көбүрөөк аруулап, макташыбызга себепчи болууда.

Бир нерсени каалаганда, Анын буйругу «Бол» деп айтуу гана; ал ошол замат болуп калат. Бүт нерсенин өкүмдарлыгы (мүлкү) колунда болгон (Аллах) кандай Улук. Силер Ага кайтарыласыңар. (Йасин Сүрөсү, 82-83)