Enerji istehsalında fəaliyyət göstərən molekullar

Dərindən nəfəs alın ... Nəfəs almaq bizə rahatlıq hissi verir. Bəs bu prosesin bədənimizdəki yanma reaksiyalarında mühüm rol oynadığını bilirsinizmi?

Enerji əldə etmək üçün yeməklərlə qəbul etdiyimiz şəkər kimi qidalar oksigen vasitəsilə yanır, biz də oksigen əldə etmək üçün nəfəs alırıq.

Bədənimizi təşkil edən ən kiçik element hüceyrələrdir. Hüceyrələr kiçik batareyalara bənzəyirlər və enerji istehsal etmək üçün mürəkkəb reaksiyalardan istifadə edirlər. Oksigen enerji əldə edilməsində istifadə edilən ana molekuldur. Avtomobil motorunda havadakı oksigenin qığılcımla birləşməsi nəticəsində benzindən enerji meydana gəlməsi kimi, hüceyrələr də xüsusi fermentlərdən istifadə edərək oksigen vasitəsilə şəkər molekulunu yandırırlar. Əlbəttə, bu əməliyyat daha ehtiyatla və diqqətlə reallaşır.

Enerji istehsalında vəzifəli molekullar

Bu kimyəvi prosesdə hüceyrənin ehtiyacı olan enerjinin yaranması üçün qlükoza molekulu 6 oksigen molekulu ilə reaksiyaya girir. Bu əməliyyat nəticəsində 6 karbon molekulu və 6 su molekulu yaranır.

Hüceyrənin şəkəri parçalamasındakı ilk mərhələyə “qlikoliz” deyilir və bu hadisə hüceyrənin daxilindəki sərbəst yerdə baş verir. Bu mərhələdə hələ oksigen yoxdur. Oksigen çox yanıcı və zərərverici maddə olduğu üçün hüceyrə daxilində “mitoxondri” adlı xüsusi enerji stansiyasında saxlanılır.

Qlikoliz mərhələsində 10 ədəd ferment orda fəaliyyət göstərir. 10 ferment 10 mərhələli əməliyyatla hüceyrənin daxilinə girən şəkəri (C6H12O6) oksigenlə yandırılacaq hala gətirir və şəkəri 2 bərabər hissəyə bölürlər. Yaranan bu yeni quruluş “piroüzüm” (C3H6O3) adlanır. Artıq piroüzüm  mitoxondrinin içinə girməyə haqq qazanır. Mitoxondrinin içərisində isə onu yeni reaksiya və əməliyyatlar gözləyir. Piroüzüm mitoxondrinin içində “trikarbon turşusu dövranı” adlanan 8 fermentin iştirak etdiyi reaksiyalar zəncirinə qatılır. Bu dövretmə əsnasında ilk dəfə oksigenlə tanış olur və ilk yanma reaksiyası baş verir. Artıq piroüzüm fərqli molekula çevrilmişdir və əməliyyat mərhələləri davam edir. Zəncirvari reaksiyalar nəticəsində oksigen ilə daha çox yanan molekullardan yüksək miqdarda enerji əldə edilir.

Enerji istehsalında oksigenin iştirakı səmərəni 15 qat artırır

Oksigen daim ehtiyacımız olan elementdir. Əgər oksigen qəbul etməsək, sadəcə 4 dəqiqə həyatda qala bilərik.

Çayınıza, ya da qəhvənizə atdığınız şəkər sonsuza qədər gözləsəniz də, əsla ikiyə bölünüb “piroüzüm”ə çevrilməz. Şəkəri iki bərabər hissəyə bölən “qlikoliz” prosesi yalnız hüceyrə daxilindəki 10 mərhələli proses nəticəsində baş verir.

Piroüzümlər oksigenlə dolu qovuq içinə həbs edilsə də, karbon, su və enerji meydana gətirə bilmirlər. Mitoxondri adlı enerji stansiyası, bu stansiya içində fermentlərdən ibarət olan trikarbon turşu dövranı və daha yüksək səviyyədə şəkəri yandıran zəncirvari reaksiyalar olmadan istənilən enerji əldə edilə bilmir.

Sadəcə bir şəkərin oksigenlə yandırılmasında 20-dən çox ferment və daşıyıcı molekul iştirak edir. Bunun üçün 300-dən çox amin turşusu doğru sıra və sayda birləşməli, eyni zamanda hamısı vəzifəsini tam bilməlidir. Canlılarda zülallar təbiətdəki 20 fərqli amin turşusundan istehsal olunur. Hər bir amin turşusunun doğru sıra və növdə olması 20300-də 1-dir ki, bu ehtimalın təbiət qanunları ilə təsadüfən meydana gəlməsi qeyri-mümkündür.

Fermentlər və zülallar müəyyən sırada enerji istehsal etmək üçün prosesə elə qoşulurlar ki, nəticədə zəncirvari reaksiyalar meydana gətirirlər. Məsələn, sianid zəhərlənməsində elektron ötürülməsi zəncirindəki tək bir ferment funksiyasız qalır. Arsen zəhərlənməsində isə trikarbon  turşusu dövranındakı tək bir ferment funksiyasını itirir. Ancaq hər iki zəhərlənmə də çox qısa müddətdə insanın ölməsinə səbəb olur. Hüceyrədə kifayət qədər şəkər və oksigen olsa da, fermentlərdən sadəcə birinin işləməməsi belə lazımi enerjinin istehsal edilməməsinə səbəb olur.

Şəkərin yandırılması nəticəsində əmələ gələn enerji dərhal istifadə edilmir. Hüceyrələr bu enerjini istifadəyə yararlı hala gətirmək üçün onu xüsusi sistemlərlə batareya kimi ATP adlı üzvi molekulun içində saxlayırlar.

ATP adlı molekulu istehsal edən zülal lazım olduqda onu parçalayıb enerjini sərbəst buraxmaq üçün başqa zülallar funksiyasını yerinə yetirir və bu proseslər fasiləsiz davam edir.

Hüceyrənin hər hansı əməliyyatı özbaşına düşünüb tapması qeyri-mümkündür. Həm olduqca çox variantlar tapmalı, həm də hər dəfə doğru nəticələrə gəlməlidir. Bu əməliyyatların həyat və ya ölümlə nəticələndikləri düşünülsə, bunun mümkün olmadığı asanlıqla başa düşülər. Hüceyrənin həyat üçün ən uyğun quruluşda olmasının tək izahı yaradılmasıdır. Allah insan bədənində bu mükəmməl nizama şərait yaradan təbiət qanunları yaradıb. Bu, bütün kainatı Allahın yaratdığı və bu yaradılışda hikmətlər olduğunu bizlərə bir daha xatırladır. Allah bir ayəsində belə buyurur:

“Bunlar Allahın yaratdıqlarıdır. İndi siz mənə göstərin görüm, Ondan başqaları nə yaradıblar. Xeyr! Zalımlar açıq-aydın azğınlıq içindədirlər” (Loğman surəsi, 11)

Həyatımızın bir molekuldan asılı olması, əslində, insanın Allaha nə qədər möhtac olduğunu göstərən əhəmiyyətli faktdır. Bu həqiqət insanın Allahın qüdrəti və gücü qarşısındakı acizliyini və çarəsizliyini açıqca göstərir. İnsan öz bədənindəki sistemləri dəqiq və dərindən dərk edə bilmir, belə halda Allahın açıq və mütləq varlığını görməli və heç bir şeyin əbəs yerə yaradılmadığını anlamalıdır. Çünki yer üzündəki hər təfərrüat bu açıq həqiqəti insanlara göstərir, hər şey mükəmməl uyğunluq və qüsursuzluq içindədir. Ayədə bu həqiqət belə ifadə edilib:

“Yeddi göyü və yerdən də bir o qədərini yaradan Allahdır. Vəhy onların arasında ona görə nazil olur ki, Allahın hər şeyə qadir olduğunu və Allahın hər şeyi elmi ilə əhatə etdiyini biləsiniz”. (Talaq surəsi, 12)

Hüceyrələrin enerji istehsalı təsadüflərlə izah edilə bilməz.

Heç bir hüceyrə orqanoidi bioloji funksiyanı “öyrənmə” imkanına sahib deyil. Hüceyrənin belə funksiyanı sonrakı dövrlərdə əldə etməsi imkansızdır. Çünki bədəndə bu cür sistem insan yaranandan etibarən hazır olmalıdır. Əks halda enerji istehsalında baş rol oynayan “oksigen” hüceyrəni dərhal məhv edərdi. Beləliklə, hüceyrə meydana gəldikdə oksigenə qarşı qüsursuz sistemlə də təchiz olunmalıdır. Hüceyrə həyatını davam etdirmək üçün ancaq bu sayədə təhlükəli oksigen qazı ilə həm ehtiyatlı davranır, həm də ən əhəmiyyətli ehtiyacını, yəni enerjini istehsal edir.

Mitoxondrilərin məqsədi oksigendən istifadə edərək enerji istehsal etməkdir. Bunu da bəhs etdiyimiz kimi, bir-ardıcıl işləyən fermentlər sistemi olmadan bacarması qeyri-mümkündür. Canlıda bu fermentlərin ya hamısı olur, ya da heç biri olmur. Bu da sonrakı nəslə varislik yolu ilə, yəni DNT-də saxlanılan məlumat yolu ilə köçürülə bilir. Heç bir canlı öz-özünə belə struktur tənzimləməni öyrənə bilməz. Bu sistem o qədər inkişaf etmişdir ki, insan zəkası belə bu gün bütün imkanlarından istifadə edərək belə sistemi yarada bilmir.