DNT molekulundakı mükəmməl xüsusiyyətlər
• DNT-nin kimyəvi quruluşu necədir?
• Atomların düzülüşündəki yaradılış xüsusiyyətləri niyə həyati əhəmiyyət daşıyır?
DNT (dezoksiribonuklein turşusu) karbon, hidrogen, oksigen, azot, fosfat atomlarından ibarət olan və hüceyrənin bütün həyati funksiyalarında rol oynayan nəhəng molekuldur. İnsana aid DNT molekulu milyardlarla atomlardan ibarətdir və hər insanda özünəməxsus şəkildə nizamlanır. DNT bu molekulun kimyəvi quruluşunu ifadə edən dezoksiribo (D), nuklein (N), turşu (A) sözlərinin qısa yazılışıdır.
DNT-nin kimyəvi quruluşu
İnsan hüceyrəsinin hər bir nüvəsində DNT molekulu 5 mikron (millimetrin mində biri) ölçüsündə bükülmüş nuklein turşusundan ibarətdir. Nuklein turşuları bədənimizin yalnız 2%-ni təşkil edir, lakin olduqca əhəmiyyətli birləşmələrdir. Nuklein turşularının əsası nukleotidlərdən təşkil olunur. 6 milyard (6.000.000.000) nukleotid kimyəvi şəkildə ikiqat spiral formasında birləşərək DNT-ni meydana gətirirlər.
Spiral formasındakı nərdivana bənzər DNT molekulu elm adamlarını təəccübləndirən memari quruluşa sahibdir. Nərdivanın yan tərəfləri fərqli növdə “şəkər” və “fosfat”dan ibarət olan DNT molekulunun onurğasıdır. Pillələr isə “azotlu əsas” adlanan və bir-birinə bağlanmış dörd kimyəvi maddə cütündən meydana gəlir: Adenin, timin, sitozin və quanin. Azotlu əsaslar karbon, oksigen, hidrogen və azot tərkibli 12-16 atomdan ibarət molekullardır. Bu kimyəvi maddələr də DNT-də xüsusi düzülüşə malikdir. Bunların düzülüşü ancaq iki növ birləşmə ilə mümkündür: Adenin (A) daima timinlə (T) və sitozin (C) daima quaninlə (Q) birləşir.
Elm adamları DNT-ni təşkil edən atomların nukleotidləri meydana gətirmək üçün hansı xüsusi düzülüşlə birləşdiklərini öyrənməyə müvəffəq olublar. Ancaq canlıların elementlərinin quruluşunu bilmək və bunları meydana gətirmək eyni şey deyil. Belə ki, elm adamları əllərində doğru vəsaitlər – atomlar və bunları bir yerə gətirəcək texnologiya olmasına baxmayaraq, canlıların DNT molekulunu əsla yarada bilmirlər.
Rəbbimiz Quranda hər şeyi yaratmağa qadir olanın Uca Zatı olduğunu belə bildirir:
“Dirildən də, Öldürən də Odur. O, bir şeyin olmasını istədikdə ona ancaq: “Ol” – deyir, o da olur”. (Ğafir surəsi, 68)
Hər bir nukleotidin daxilində təxminən 34 atom var. DNT-də cəmi 6 milyard nukleotid olduğuna görə (34 x 6.000.000.000) 204 milyard atom DNT molekulunu yaratmaq üçün kimyəvi şəkildə birləşməlidir. Əgər bir saniyədə bir atom üzərində əməliyyat aparsanız və gündə 8 saat, ildə 350 gün durmadan işləyə bilsəniz, sadəcə bir DNT molekulunu yaratmağınız 20000 ildən daha çox çəkəcəkdi. Ağıl sahibi insan belə bunu edə bilmədiyi halda DNT molekulu təsadüflər nəticəsində necə meydana gələ bilər? Əlbəttə ki, bu hal qeyri-mümkündür. Həmçinin diqqət edilməlidir ki, DNT molekulları olmadan canlıların yaşaması mümkün deyil. Hətta DNT-nin quruluşundakı ən kiçik səhv belə ciddi nəticələrə yol açır.
DNT-dəki hər azotlu əsas düzülüşü (adenin, timin, sitozin və quanin nukleotidlərinin düzülüş) hüceyrə nüvəsindəki genetik mətni meydana gətirir və həyati əhəmiyyətə sahib zülalları inşa etmək üçün ehtiyac duyulan məlumata malikdir. Bu cəhətdən DNT-nin bir tərəfdən nizamlı quruluşunu qoruyarkən, digər tərəfdən də məlumat müxtəlifliyinə sahib olması olduqca diqqətəlayiq haldır.
DNT zənciri rulonların üzərinə sarılıbdır
İnsan hüceyrələrindəki DNT zənciri təxminən 3 milyard əsas cütündən ibarətdir və təqribən iki metr uzunluğundadır. Bu böyüklükdəki iki zəncir kiçildilib gözlə görülməyən ölçülərə gətirilməlidir. Uzun ipin çarxın üzərinə sarılması kimi DNT də hüceyrə içində bənzər mexanizm ilə paketlənərək nüvənin içinə yerləşir. DNT zolağı “nukleosom”lar halında rulonlara sarılaraq qablaşdırılır və xromosomları meydana gətirir. Burada rulon vəzifəsini isə “Histo” adlanan zülallar öz üzərinə götürür.
Bir nukleosomda 150 nukleotid uzunluğundakı DNT spiralının 15 bükülmüş hissəsi mövcuddur. Bu hissə zülal nüvəsinin ətrafında iki dəfə sarılıb. Nüvə də çoxlu müsbət yüklü amin turşusundan ibarət səkkiz histondan təşkil olunub. Bunlar DNT üzərindəki mənfi yüklü fosfatları mükəmməl şəkildə tamamlayırlar. Zülal istehsalı üçün DNT-nin hər hansı hissəsində yazılı məlumata ehtiyac olduqda nukleosom açılır və oxunması üçün DNT zolağı sərbəst buraxılır. Bundan sonra DNT təkrar histonlar üzərinə sarılır, növbəti dəfə ehtiyac duyulana qədər orada saxlanılır və ətrafdakı molekulların dağıdıcı təsirlərindən qorunur. Genetik məlumatın yalnız tərkibi deyil, eyni zamanda quruluşu və olduğu mühitin xüsusiyyətləri də həssas nizam tələb edir. Bu nizam göyləri və yeri yaradan Uca Rəbbimizin əsərlərindən biridir. Yusuf surəsinin 100-cü ayəsində belə bildirilir:
“… Şübhəsiz ki, Rəbbim istədiyinə qarşı lütfkardır. Həqiqətən, O, Biləndir, Müdrikdir”. (Yusuf surəsi, 100)
Məlumat paketi genlər
Gözlə görə bilmədiyimiz hər bir insane hüceyrə nüvəsində 4 metr uzunluğunda DNT zənciri mövcuddur. Bu zəncir hüceyrə nüvəsində “xromosom” adlanan qruplar halında qablaşdırılır. Bədən hüceyrələrimizin nüvələrində ümumi 23 cüt xromosom var. Xromosomlar elektron mikroskopu altında böyüdüldükdə onların içində yerləşən DNT molekulunun spiral formasında sarıldıqlarını görərik. Bu qablaşdırma sistemi əhatə etdiyi kiçik həcmə baxmayaraq, böyük məlumat saxlama qabiliyyətinə malikdir.
DNT-də bədənin ehtiyacı olan hər cür zülalı – fermentləri, molekulyar mühərrikləri, hormonları və digər struktur vahidlərini yaratmaq üçün lazımlı məlumatlar mövcuddur.
DNT molekulu üzərindəki kodlanmış məlumat gözlərin, qulaqların simmetrik olması, ürəyin qan vurmasını, qanın hüceyrələrə oksigen daşımasını, qidaları parçalayan mədə turşusunun olmasını və bədənin digər bütün fiziki xüsusiyyətlərini müəyyən edir. İnsanlarda təxminən 25947 ədəd “gen” adlanan bu cür məlumat paketi var.
Xromosomlardakı irsiyyət yolu ilə keçən xüsusiyyətləri DNT-nin pillələrini yaradan dörd kimyəvi əsasın fərqli düzülmələri müəyyən edir. Minlərlə belə pillələr – əsas birləşmələr bir geni meydana gətirir.
Allah bu dörd əsasın düzülməsindən milyardlarla fərqli insan yaradıb və yaratmağa davam edir. Allahın DNT-də yaratdığı qüsursuz nizam vəsiləsilə insanın kompleks quruluşu və sahib olduğu zəngin xüsusiyyətlər ortaya çıxır. Nur surəsinin 45. ayəsində belə bildirilir:
“… Allah istədiyini yaradır. Şübhəsiz ki, Allah hər şeyə qadirdir”. (Nur surəsi, 45)
DNT dözümlü molekuldur
DNT məlumat daşıma vəzifəsinə ən uyğun molekuldur, kimyaçıların deyimi ilə olduqca "dözümlü" molekuldur. Molekulun dözümlü olması nə deməkdir? Dözümlülük molekulun asanlıqla pozulub həll olunmadığını ifadə edir. Molekulyar biologiya sahəsində araşdırma aparan elm adamları DNT-nin bu dözümlülüyünün əhəmiyyətini yaxşı bilirlər. Çünki DNT laboratoriyada istifadə edilən biokimyəvi maddələrin əksəriyyətindən daha dözümlü quruluşa malikdir. Bir çox biokimyəvi maddələrdən fərqli olaraq otaq temperaturunda belə aylarla bir məhlulun içində dözümlülüyünü qoruya bilir.
Bütün bunlar göstərir ki, DNT məlumat saxlamaq üçün xüsusi olaraq yaradılmış molekuldur. DNT-nin sahib olduğu bütün xüsusiyyətlərin təsadüfən bir anda var olması, şübhəsiz ki, qeyri-mümkündür. Bunların hər biri Uca Rəbbimizin əmri ilə şüurlu şəkildə bir araya gəlib. Bir Quran ayəsində Allah belə bildirir:
“Bu sizin Rəbbiniz olan Allahdır. Mülk Onundur. Sizin Ondan başqa yalvardıqlarınız xurma çəyirdəyinin pərdəsinə belə sahib deyillər”. (Fatir surəsi, 13)
DNT zəncirinin elastik olması böyük rəhmətdir.
Sağlam DNT zəncirinin spiralları açılarkən DNT-nin quruluşuna zərər gələ bilər. Buna görə spiral həm quruluşunu qoruyacaq qədər möhkəm və dözümlü, həm də məlumatın rahatlıqla istifadə edilməsi üçün çox elastik olmalıdır. Belə ki, DNT-nin təməl molekulyar quruluşunu qoruyan güclü kovalent rabitələrlə spiral zəncirləri bir yerdə tutan daha zəif və tez qırılan “hidrogen rabitələrdən”dən meydana gələn birləşmə elastiklik və möhkəmlik probleminin aradan qaldırılmasını təmin edir. Qarşı-qarşıya gələn dörd nukleotid arasında yaranan kimyəvi rabitə hidrogen rabitəsidir. Bu əlaqə mürəkkəb efirlər qədər qüvvətli olmadığından az enerji ilə, məsələn, pH (turşu-əsas tarazlığı) dəyişikliyi zamanı istilik və təzyiq kimi faktorlarla asanlıqla bir-birindən ayrılır. Zəif rabitələr orqanizmdə olan böyük molekulların formalaşmasında çox əhəmiyyətli rol oynayırlar və meydana gətirdikləri maddəyə elastiklik qazandırarlar. Ancaq bu rahatlıq əsnasında bağlarda hər hansı qopma halı baş verməz. Hidrogen rabitələrinin bu imtiyazı sayəsində DNT molekulu üzərindəki məlumat lazım olduğu zaman istifadə edilə bilir.
