Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar!

Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar! YouTube
5 dakika
15,521
Tüm Reklamları Kapat

Cambridge Üniversitesi'nde bir kalite kontrol prosedürünü kısa yoldan halletmeye çalışan bir doktora öğrencisi, hücreden bağımsız bir metabolizmanın oluşabileceğine dair ilk kanıtı yanlışlıkla keşfetti. Beklenmedik bu sonuç, yaşamın kökeniyle ilgili bir gizemi daha ortadan kaldırabilir.

Yaşamın nasıl başladığı biyologlar arasında sık tartışılan bir konudur. Bazıları önemli enzimlerin ve proteinlerin üretilmesinden tutun da bilgi depolama ve iletim işlerine kadar sahip olduğu çok sayıda görevden ötürü, Dünya üzerinde ilk olarak RNA'ların var olduğunu düşünmektedir. Diğerleri ise metabolizmanın ilk olarak var olduğu ve süreç içerisinde bu metabolizmanın RNA'yı ürettiği görüşünde. Metabolizmanın (bütün hücrelerde bulunan ve hücreye hayatta kalabilmesi için ihtiyacı olan ham maddeleri sağlayan reaksiyon dizisi) çok basit koşullarda gerçekleşebilir olduğunu gösteren bu tesadüfi buluş "Hayat ilk olarak nasıl oluştu?" sorusunun cevabını ararken çok yardımcı olacak yeni bir bakış açısı kazandırdı. Bu aynı zamanda yaşam için gerekli karmaşık süreçlerin, sürpriz bir şeklide, basit bir kökene sahip olduğunu gösteriyor olabilir. Araştırmanın başında bulunan Cambridge Üniversitesi’nde Markus Ralser şöyle söylüyor:

İnsanlar şimdiye kadar bu metabolik yolakların çok kompleks olduğundan yakınıp, ortamı için gerekli kimyasal koşullar sağlansa da bu süreçlerin sürdürülemeyeceğini söylüyorlardı.

Bunun gibi birçok karmaşık reaksiyonları, şu anda hücrelerimizde enzimler sayesinde hızlandırılıp kolaylaştırabiliyoruz, fakat Markus Ralser’in keşfi, Dünya’nın ilk okyanuslarında, bu reaksiyonların metal iyonlarının katalizör görevini üstlenmesiyle kendiliğinden gerçekleştiğini gösteriyor olabilir. Metabolizmanın kökeni ise hayatın başlangıcını anlama sürecinde bizim için hala gizemini koruyan büyük bir sır. Markus Ralser şöyle söylüyor:

Tüm Reklamları Kapat

Dünya’nın dört bir yanındaki birçok farklı organizmayı incelediğimizde, bu reaksiyon dizilerinin çok benzer şekilde ilerlediğini görebiliyoruz, bu sonuç, bize, reaksiyon dizilerinin, evrim sürecine çok erken evrelerinden itibaren katıldığını gösteriyor, fakat kimse kesin olarak ne zaman ve nasıl olduğunu bilmiyor.

İnanılmaz bir şekilde bu buluş, Ralser’in laboratuvarında bulunan kültür hücrelerinin rutin kalite kontrol testleri sırasında yapılan bir hata sonucunda ortaya çıktı. Markus Ralser'in laboratuvarında çalışan öğrenci, henüz kullanılmamış bir hücre kültürü besiyeri içerisinde piruvat bulunduğunu tespit etti. Ancak piruvat orada olmamalıydı. Piruvat, şeker yıkımının (glikoliz) bir ürünüdür. Bu yıkım sırasında glikoz şekeri parçalanarak, hücreye enerji veren ATP üretilir ve piruvat da o basamaklardan birinde oluşur. Öğrenci, daha önce kullanılmayan ama pürivatı tespit edebilen bir bileşenle kütle spektrometresini çalıştırmaya karar verdi. Bu testin sonuçları, metabolizmanın evrimsel kökenine beklenmedik bir ışık tuttu. New Scientist dergisine Linda Geddes şöyle yazıyor:

Aynı süreçlerin Dünya'da yaşamı tetiklediğini test etmek için, 4 milyar yıl önce yeryüzünü kaplayan Arkean Okyanusu'nun kimyasını yeniden oluşturmaya çalışan Yer Bilimleri Bölümü'ndeki meslektaşlarıyla işbirliği yaptılar. Bu zamanlarda oksijen yoktu, fotosentez başlamamıştı, sularda birçok diğer metalle birlikte bol miktarda demir bulunuyordu. Ayrıca fosfat da bulunuyordu. Tüm bu bileşenler bugün modern hücrelerde gördüğümüz gibi olan kimyasal tepkimeleri mümkün kılmış olabilir.

Araştırma ekibi erken okyanus koşullarını taklit ederek, modern metabolik süreçlerin başlangıcında bulunan içerikleri ortama kattılar. Sonrasında bu karışımları, hidrotermal bacaların etrafındaki sıcaklıklara kadar ısıttılar. Bunun sonucunda oluşan bileşiklere bakarak, hangi kimyasal tepkimelerin oluştuğunu ve bunların hangilerinin metabolik yolaklara benzediğini ayırt edebiliyorlardı. Açıklamalar şöyle devam ediyor:

Tespit ettikleri kimyasal yolaklar glikoliz ve pentoz fosfat yolaklarıydı. Ralser'in dediğine göre bunlar, 'her yaşayan hücrenin metabolik omurgası olan tepkimelerdir'. Bu yolaklar bir arada çalışarak hücrelerin çalışmasını sağlayan ATP; DNA ve RNA'yı oluşturan şekerler ve yağlar ile proteinlerin oluşumunu sağlayan moleküllerin üretimini sağlar. 

Toplamda 29 metabolizma-benzeri kimyasal tepkime tespit edildi. Bunlar, demir ve erken okyanus çökeltilerinde o zamanlarda da bulunan diğer metaller tarafından katalize edilebiliyor gibi gözüküyor. Bu metabolik yolaklar modern versiyonları ile birebir aynı değildir; bazı ara basamak molekülleri tespit edilememiştir. Ancak Ralser şöyle söylüyor:

Bunları yan yana kıyaslayacak olursanız, aynı yapıda olduklarını ve birçok aynı molekülün oluştuğunu görebilirsiniz.

Belki daha da şaşırtıcı bir şekilde, RNA'nın öncülü olan riboz-5-fosfat keşfedilmiştir. RNA, DNA'nın tek şeritli kuzenidir. RNA, bilgi depolar, kopyalanabilir ve kimyasal tepkimelerin hızla başlamasını sağlar. Bu bulgular okyanuslardaki metabolik süreçlerin zaman içerisinde RNA öncüllerinin oluşumunu sağlamış olabileceğini gösteriyor.

Tüm Reklamları Kapat

Şimdilik gözlenen tepkimeler sadece bir yöne doğru gidiyor: karmaşık şekerlerden daha basit, piruvat gibi ürün moleküllere doğru... Araştırmacılar halen diğer yöne doğru bir oluşum gözlemediler. Yani şekerlerin yıkılmasındansa, yapılması yönünde... Bunun kanıtı olmaksızın, bazı biyologlar bu bulguların günümüzdeki yolakları oluşturduğuna şüpheci yaklaşıyorlar. University College London'dan Matthew Powner şöyle söylüyor:

Bence bu makale yaşamın kökenleriyle ilgili çok ilginç bilgiler veriyor. Daha karmaşık enzimlerin nasıl evrimleştiği ile ilgili ipuçları veriyor; çünkü bu erken süreçleri daha etkili kılanlar seçilmiş olabilir. Ancak büyük bir sorun var. Yaşamın kökeni için kaynak moleküllerin nereden geldiğini anlamak gerekiyor. Şimdiye kadar kimse bunların erken okyanuslarda spontane olarak oluşabileceğini gösteremedi.

Harvard Üniversitesi’nde hayatın başlangıcı konusunda çalışan Jack Szostak şöyle söylüyor:

Bu veriye göre bazı kişiler okyanustaki organik malzemenin modern metabolizmayı üretmek yerine tamamen parçalanacağı sonucuna da varabilir. Şunu söyleyebilirim ki metabolizma, hücreler içerisinde her seferinde bir reaksiyon ve bir katalizör olacak şekilde evrimleşmek zorundaydı.

Fakat Ralser bu fikre katılmıyor. Ona göre Arkeyan Okyanusu’ndaki bir reaksiyon, bir enzim ya da molekül tarafından katalize edilseydi de sonuç aynı olacaktı. Ralser sözlerini şöyle bitiriyor:

Bütün kimyasal reaksiyonlar prensipte yapıları gereği iki yönlüdür; tepkimeyi katalize eden enzim de olsa, basit bir molekül de olsa...

Ralser gibi metabolizmanın RNA'dan önce evrimleştiğini savunan bazı diğer diğer araştırmacılar da, bu araştırmanın yaşamın kökenlerine önemli bir ışık tuttuğu kanaatinde. Ancak halen cevaplanması gereken sorular var. Yani sonucu zaman gösterecek.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
19
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 15
  • Merak Uyandırıcı! 12
  • Muhteşem! 11
  • Bilim Budur! 10
  • İnanılmaz 9
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • Umut Verici! 4
  • Korkutucu! 4
  • Güldürdü 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: PBS | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 28/05/2024 23:09:21 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2354

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Neandertaller
Ornitoloji
Atmosfer
Meyve
Temel
Entropi
Kas
Yumurta
Enfeksiyon
Doğal Seçilim
Maskeler
Filogenetik
Çağ
Konuşma
Köpekbalığı
Eğilim
Toplumsal Cinsiyet
Hayvanlar Alemi
Sars Mers
Kilometre
Metabolizma
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Karbonhidrat
Fizyoloji
Sağlık
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. Yurtman, et al. Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar!. (21 Mayıs 2014). Alındığı Tarih: 28 Mayıs 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2354
Yurtman, E., Bakırcı, Ç. M. (2014, May 21). Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar!. Evrim Ağacı. Retrieved May 28, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2354
E. Yurtman, et al. “Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 21 May. 2014, https://evrimagaci.org/s/2354.
Yurtman, Erinç. Bakırcı, Çağrı Mert. “Araştırmacılar Yanlışlıkla Hücre Olmaksızın Metabolizma Yaratmayı Başardılar!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, May 21, 2014. https://evrimagaci.org/s/2354.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close