Büyük Moleküllerin Hücre İçine Alınması

Herhangi bir sebeple kana karışan bir madde, hücre zarına geldiği zaman hemen hücre içine giremez. Büyüklüğüne, kimyasal özelliklerine, faydalı veya zararlı oluşuna göre farklı şekillerde karşılanır. Tıpkı bir ülkenin kapısındaki gümrük kontrolleri gibi hücreye giriş yapacak bir madde de sıkı bir kontrole tabi tutulur. Gelen, yabancı bir madde ise kimlik tespiti yapılır ve güvenliği tehdit ettiğine karar verilirse sınır dışı bırakılır. Kısacası hücre zarına gelen maddeler kimliklerine göre çeşitli uygulamalarla karşılaşırlar. Endositoz da bu uygulamalardan biridir.

Bir hücrenin canlı kalması ve büyümesi için çevresindeki sıvıdan, besin ve bazı maddeleri hücre içine alması gerekir. Hücre zarında büyük parçacıkların hücre içine alınması için “endositoz” denilen özel bir yöntem kullanılır. Bu yöntemin başlıca şekilleri, fagositoz ve pinositozdur.

FAGOSİTOZ: Bu yöntemde bakteri, virüs ile hücre ya da doku yıkımı sonucu oluşan parçalar hücre içine alınır. Fagositozda dışarıdan alınan maddeler hücreye ve dokulara zararlı maddelerdir. Bakteri, virüs, hücre parçaları, ölü dokular ve büyük zararlı parçalar bu yolla hücre içine alınır ve burada “lizozom” adı verilen parçalayıcı maddeler tarafından parçalanırlar. Hücreye faydalı kısımlar alındıktan sonra, kalan zararlı maddeler boşaltım sisteminden atılacak hale getirilerek hücreden dışarı atılır. Örneğin vücudunuzun bir yerini çarptığınızda morarır ve o bölgedeki ölü dokular bu metotla alınıp yok edilir. Ya da mikrobik bir hastalığa yakalandığınızda yine hücreler bu yöntemle mikropları alıp bünyelerinde yok ederler. Bu nedenle fagositoz, bağışıklık sistemimizin en önemli yöntemlerinden biridir. Çünkü enfeksiyona karşı çabuk ve çoğunlukla da kesin bir koruma sağlar.

Yalnızca belirli hücreler fagositoz yapabilir; bunlardan en önemlileri doku makrofajları ve bazı akyuvarlardır. Makrofajlar savunma sisteminin “temizlikçi hücreler”i olarak bilinirler ve düşmanı adeta yutarak yok ederler. Aynı zamanda makrofajlar, küçük boyutlarına rağmen (10-15 mikrometre), bu yutabilme özellikleri sayesinde, büyük molekülleri hücre içine alarak sindirme özelliğine de sahiptir.

Makrofajlar, adeta saçma atan bir tüfek gibi birçok hedefe birden yönelebilir ve aynı anda pek çok düşmanı yok edebilirler. Antikorlar ise vücuda giren yabancı hücreler için üretilen protein yapılı silahlardır ve tek bir hedefe yönelirler. Bakterilerin üzeri kendilerine özgü antikorlarla kaplıdır. Bu antikorlar bakteriyi beraberlerinde sürükleyerek fagosit üzerindeki alıcılara bağlanırlar. Bağlantı noktasındaki zar, bir saniyeden daha kısa bir sürede içe doğru çökerek parçacığı tümüyle çevreler. Giderek daha fazla sayıda alıcı bağlanır. Tüm bu olaylar fermuarın kapanmasına benzer biçimde hızla gerçekleşir ve zar kapanarak adeta bir cep oluşturur. Daha sonra hücre içi sıvısındaki proteinler, bu cebi çevreler ve üst bölümüne yakın kısımda kasılarak cebi hücre içine çekerler, sonra da hücre içinde serbest bırakırlar.

Hemen hemen tüm hücreler, hücre içine faydalı ve gerekli olan maddeleri alırken, fagosit hücreler zararlı maddelerle mücadele etme sorumluluğunu nereden edinmişlerdir? Diğer hücrelerden farklı olarak fagositoz (yutma) yöntemi uygulamayı nereden akletmişlerdir? Yuttukları maddeleri hücre içinde parçalayacak lizozomları nasıl elde etmişlerdir? Bu parçalayıcı madde -lizozom- hücrenin kendisini değil de hücre içine alınan zararlı maddeleri yok      etmesi gerektiğini nereden bilmektedir? Bir maddenin zararlı olduğuna kim, nasıl karar vermektedir? Kısacası bir hücre düşmanını tanıma, yok etme bilincini nereden elde etmektedir? Biz vücudumuzdaki bir morluk ya da bir enfeksiyonun iyileşmesini hiçbir şey yapmadan izlerken, hücreler son derece akılcı yöntemlerle bizi karşı karşıya olduğumuz tehlikelerden korurlar. Hücrelerin böylesine önemli bir sorumluluğu kendi kendilerine edinmeleri, sonra da bunu titizlikle ve büyük bir ustalıkla uygulamaları kuşkusuz mümkün değildir. Akılcı düşünen hiç kimse bu hücrelerin bilinç ve akıl sahibi olduğunu iddia etmeyecektir. Karşı karşıya olduğumuz bu mucizevi yaratış bizleri yoktan var eden Yüce Rabbimiz’e aitir. Allah her bir hücreyi yaratmış ve onlara görevlerini de öğretmiştir. Bu kusursuz işleyen sistem sayesinde her hücre kendine verilen görevi yerine getirmektedir.

PİNOSİTOZ: Hücre zarından doğrudan geçemeyecek kadar büyük maddelerin hücreye alınma şekillerinden biri de pinositozdur. Bu yöntemle hücre dışındaki büyük moleküller küçük keseler içinde hücre içerisine alınırlar. Hücre zarına dokunan bu büyük proteinler, reaksiyon başlatarak, hücre yüzey gerilimini değişikliğe uğratırlar. Böylece hücre zarı, proteini içine alacak şekilde içe kıvrılır. Zarın keseyle bağlantılı kısmı, zardan ayrılarak sitoplazmaya karışır. Bu sayede hücreye faydalı, fakat basit ve aktif taşımayla giremeyen maddeler, hücre içine alınmış olurlar. Şimdi bu esnada gerçekleşenlere biraz daha detaylı değinelim.

Büyük moleküller hücre içine girebilmek için, zarın yüzeyinde bulunan özel bir alıcı proteine bağlanırlar. Bu alıcılar hücre zarının dış yüzeyini saran, çöküntü şeklindeki keselerde yoğunlaşmış olarak bulunurlar. Protein molekülleri söz konusu alıcılara bağlandıkları zaman hücre zarının yüzey özellikleri, kesenin hücre içine doğru çökmesine neden olacak biçimde değişir. Bu keselerin hücre içine bakan bölümünde lifli ve büzülebilir proteinler bir ağ oluştururlar. Bu proteinler, alıcıya tutunan proteinlerin etrafının sarılmasını sağlarlar. Hemen ardından, zarın hücre içine alınan kısmı, hücre yüzeyinden koparak bir kese şeklinde hücre sitoplazmasına katılır. Bu işlemde hücre dışındaki sıvıda kalsiyum iyonunun bulunması gereklidir. Çünkü kalsiyum, oluşan kesenin hücre zarından kopmasını sağlayan proteinlerin büzülmesini sağlar.

Pinositoz, çoğu hücre zarında sürekli görülür, ancak bazı hücrelerde çok hızlı gerçekleşebilir. Örneğin makrofajlarda dakikada toplam hücre zarının %3’ü keseler halinde hücre içine alınabilir. Pinositoz sırasında kullanılan bu keseler çok küçüktür, hatta çapları genellikle 100-200 nanometre arasındadır. Bu nedenle ancak elektron mikroskobunda görülebilirler.

Her iki yöntemle -fagositoz ve pinositoz- oluşturulan keselerin hücre içinde belirmesinin hemen ardından, bir ya da daha fazla lizozom bu kese ile birleşir ve içindeki birtakım enzimleri bu kesenin içine aktarırlar. Böylece, kesenin içindeki maddelerin parçalandığı bir sindirim cebi oluşur. Sindirme işlemi sonucunda amino asit, glikoz, fosfat gibi küçük moleküller oluşur ve bunlar hücre içi sıvısına dağılırlar. Bu nedenle lizozomlara hücrenin sindirim organı adı verilebilir.

Pinositoz, çok büyük moleküllerin hücre içine girebilmesinin başlıca yoludur, örneğin proteinlerin çoğu bu yolla hücre içine alınır. Ancak hücre zarının bu tür bir kese haline gelebilmesi için gerekli olan değişikliklerin nasıl sağlandığı henüz bir sırdır. Hücreye faydalı maddelerin hücre içine alınması için her türlü yöntem ve detay kusursuzca yaratılmıştır. Diğer yöntemlerle hücre içine alınamayan büyük moleküller için çok özel bir yöntem uygulanır.

-Peki büyük moleküllerin hücreye girişini sağlayan bu sistem nasıl var olmuştur?

-Büyük moleküller kendilerini kese yardımıyla taşıyacak alıcılara bağlanmaları gerektiğini nereden bilmektedirler?

-Hücre zarındaki alıcılar içeri alınması gereken büyük molekülleri nereden tanımaktadırlar?

Büyük moleküllerin bağlanabilecekleri alıcıların bulunması, hücre zarını hücre içine bir kese gibi kıvıracak, sonra bu keseyi hücre zarından ayıracak, daha sonra molekülleri kesenin dışına serbest bırakacak özel proteinlerin mevcut bulunması tesadüflerle açıklanabilecek bir durum değildir.

Unutulmamalıdır ki burada bilinçli hareketlerinden söz edilen varlıklar şuursuz atomların biraraya gelmesiyle oluşan moleküllerdir. Her biri öngörü, koordinasyon gerektiren bu aşamaların, kör ve şuursuz moleküller tarafından başarılması kuşkusuz mümkün değildir. Üstelik böyle bir sistemin yine şuursuz ve kör tesadüflerle, akıl ve bilince sahip olması mümkün olmayan atomların karar vermesiyle oluşamayacağı son derece açıktır. Vücudumuzdaki milyarlarca hücrenin her birinin incecik zarında görülen bu üstün yapı, yaratılış gerçeğini tasdik etmektedir. Tarih boyunca insanlar bu kusursuz sistemden habersiz yaşamışlardır. Henüz 20. yüzyılda keşfedilen bu gerçekler, elbette insanı yaratan sonsuz kudret sahibi Rabbimiz’in varlığının kesin delillerindendir.

Hücre Zarı Her An Allah’ın Kontrolündedir

Hücre zarı, insanın yaşamını sürdürebilmesi için yaratılmış sayısız detaydan sadece bir tanesidir. Ancak insan bu incecik yağ tabakasının hiç yorulmadan, yanılmadan çalışmasına muhtaçtır. Çünkü hücre zarının eksiksizce yerine getirdiği ustalık isteyen görevlerin hiçbirini insanın belirleyip yerine getirmesi, hatta bu görevlerin sadece takibini yapması dahi mümkün değildir. Hiç kimse 100 trilyon hücresinin aynı anda ihtiyaçlarını gidermeyi, bu hücrelere hangi maddelerin, ne zaman, ne miktarda giriş-çıkış yapması gerektiğini belirlemeyi başaramaz. Allah bu incecik yağ tabakasından oluşan hücre zarını, insan daha öneminin şuuruna varmadan, her hücresinde var ederek kendisine canlılık vermiştir.

Kuran’da Allah şu şekilde bildirmektedir:

“Sizi yaratan O’dur; buna rağmen sizden kiminiz kafirdir, kiminiz mü’min, Allah, yaptıklarınızı görendir. Gökleri ve yeri hak olmak üzere yarattı ve size düzenli bir biçim (suret) verdi; suretlerinizi de güzel yaptı. Dönüş O’nadır.” (Teğabün Suresi, 2-3)

Kimi maddelerin hücreye giriş-çıkışı -bir ülkenin kendi vatandaşlarına uyguladığı kolaylık gibi- kolaylaştırılmıştır. Bu  maddeler, ciddi önlemlere tabi tutulmadan rahatlıkla hücreye girip çıkarlar. Hatta kimi maddelerin -tıpkı özel pasaport sahibi vatandaşlar gibi- hücreye özel giriş yetkisi vardır.