Soru & Cevap: Soru Sor, Cevap Al
Bugün
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Merhabalar.
İlginç bir soruyla hemen giriş yapayım: Uzayın zamandan bağımsız düşünülemeyeceğini zamanında Albert Einstein ortaya koydu. Biri geçmiş var ve o zamanı hatırlayabiliyoruz; biz şimdi varız ve geçmişin habercisi ile mimarıyız. Ama ilerisini hatırlayamıyoruz çünkü daha yaşanmadı.
Eğer evrene Isaac Newton gibi bakarsak, yani determinist bir şekilde bakarsak geleceği bilmemiz lazımdı; yani gelecek var olmalıydı. Ama ne zaman ki kuantum mekaniği işin içerisine girdi ve suyu bulandırdı, işte o zaman determinist bir evrende değil, olasılıksal bir evrende olduğumuzu fark ettik. Yani sonrasını öngöremiyoruz. Evren belirli bir mimari ile ilerlemiyor, olasılıksal bir yapıda.
Dolayısıyla evet, geçmiş var, şimdi de geçmişin mimarı; ama gelecek henüz yok çünkü belirli değil, henüz evren tarafından işlenmedi, belirlenmedi; çünkü şu anki zamanı bekliyor.
Dolayısıyla hayır, geleceği tam olarak bilemeyiz ve onu hatırlayamayız çünkü hiç var olmadı; varlığı bir öncekilerin varlığından bağımsız. Yalnızca olasılık sahibi bir gelişim var..
İlk sorunun cevabı aslında çok basit yani insan dediğiniz varlık bir canlı olduğu için kendine ve olaylara anlam yükler hatta siz bu soruya dahi anlam yüklediğiniz için attınız. Anlam yüklemek kaçınılmaz bir beyinsel aktivitedir. İnsan benzeri sinir sistemi geliştirmiş bazı canlılara bakarsak onların da insanlar gibi hayatlarını kurtarma pahasına kaçtığını kimi zaman seçim yaptıklarını görürüz. Bu seçim çocuğunu kurtarmak için canını riske atmak tarzında olabilir.
Kötü bir olaya kader dememiz veya farklı şeyler olarak tanımlamamız aslında yine çok doğal bir sürecin etkisinden doğuyor. Olumsuz duygulardan her zaman kaçma eğilimindeyiz aslında bu noktada bu bir tercih değildir zorunluluktur. Yaşamak istiyorsan olumsuzdan kaç olumluyu kovala. Bu her zaman böyle olucak demiyorum ama çoğu zaman böyledir. Anlattığım şeyler özneldir yani size bunları destekleyecek kaynak göstermedim.
Merhabalar, evrende geçmişin zaten yaşanmış olduğunu hem pratik olarak hem de sezgisel olarak biliyoruz. Ancak geleceğin halihazırda yaşanmış olduğunu neden düşünüyorsunuz?
Gelecek zaten yaşanmış olsaydı bence hatırlanabilirdi (daha doğrusu bilinebilirdi). Uzay ile etkileşime girebiliyoruz, uzayın ve zamanın bir bütün olduğunu da biliyoruz ve eğer oralarda bir yerde gelecek yaşanmışsa bunun bilgisine uzay sayesinde bir şekilde ulaşabilirdik sanıyorum.
Geleceği hatırlamak diyince aklıma Arrival filmi geldi. Filmde zamanın akışını algılama biçimimiz geçmiş ve geleceği bakış açımızı değiştiriyor. Zamanı doğrusal algılamak yerine dairesel algılarsak geleceği hatırlayabileceğimize değiniyor film.
Tahminin yarım doğru, ama asıl sebep başka. Dış basınç buharlaşma ve yoğuşma hızını "aynı derecede" etkilemiyor, çünkü bu iki hızı belirleyen şeyler farklı. Denge buhar basıncı sıvının cinsine ve sıcaklığa bağlı, ortamdaki diğer gazlar dengeyi neredeyse hiç oynatmıyor.
Hız mantığıyla bakalım:
Denge, bu iki hız eşitlenince kurulur ve bunun için buharın kısmi basıncı sıvının kendi değerine ulaşmalı. Dışarıdaki toplam basınç bu hesabın içine girmiyor. Kapalı kaba bir miktar inert gaz basarsan buharlaşma hızı aynı kalır, yoğuşma hızını da buharın kısmi basıncı belirler. Yani denge aynı yerde kurulur.
Termodinamik açıdan: denge, sıvı ve buharın kimyasal potansiyellerinin eşit olması demek. Dış basıncı artırırsan sıvının potansiyeli çok hafif yükselir, çünkü sıvı neredeyse sıkışmaz. Bu küçük değişimi Poynting düzeltmesi veriyor:
p = p* · exp[Vm(P − p*) / RT]
Suyun 25 °C'deki molar hacmiyle (yaklaşık 18 cm³/mol) dış basıncı 1 atm artırsan buhar basıncı yalnızca yaklaşık binde 0,7 yani %0,07 kadar yükselir. Pratikte sıfır sayılır, o yüzden "bağlı değildir" demek iyi bir yaklaşım. Tam doğrusu "çok zayıf bağlıdır".
Kaynama noktası karışıklığı: Dış basınç kaynama noktasını elbette değiştiriyor, ama sebep farklı. Sıvı, buhar basıncı dış basınca eşitlendiğinde kaynar. Buhar basıncı sabit duruyor, hedef olan dış basınç değişiyor. Düdüklü tencerede suyun 100 °C'nin üstünde kaynaması bu yüzden, tencerenin içindeki basınç yükseldiği için buhar basıncının o seviyeye ulaşması daha yüksek sıcaklık gerektiriyor. Kapak açık bir tencerede ise net buharlaşmanın yavaşlaması, havadaki difüzyonun buharı yüzeyden uzaklaştırmasıyla ilgili bir kinetik konu. Denge değerini değiştirmiyor.
Evet, bazı ökaryotlar gerçekten de oksijensiz (anaerobik) solunum yapabilir, ama bu nadir bir istisnadır. Sizin bildiğiniz kural ökaryotların büyük çoğunluğu için geçerli. İnternetteki iddia ise belirli ökaryot gruplarına bakınca doğru çıkıyor. Burada "solunum" ile "fermantasyon" ayrımı önemli.
Fermantasyon: Mayalar, kas hücreleri ve pek çok ökaryot oksijen yokken glikolizle ATP üretmeye devam eder. Maya etanol, kas hücresi laktat üretir. Burada son elektron alıcısı yoktur, elektron taşıma zinciri çalışmaz. Bu yüzden çoğu kaynak fermantasyonu "oksijensiz solunum" saymaz. Bazı ders kitapları ise gevşek biçimde saymaktadır, kafa karışıklığının kaynaklarından biri bu.
Gerçek anaerobik solunum: Burada elektron taşıma zinciri oksijen yerine başka bir molekülü son elektron alıcısı olarak kullanır. Bazı ökaryotlarda bu belgelenmiştir:
Mitokondri değişimi: Bazı ökaryotlarda mitokondri hidrojenozom veya mitozom gibi indirgenmiş yapılara dönüşmüştür. Giardia ve Trichomonas bunun örnekleridir. Bu hücreler oksijensiz ortamda yaşar, ATP'yi büyük oranda fermantasyonla üretir. Hatta 2020'de Henneguya salminicola adlı bir cnidarian parazitin mitokondriyal genomunu kaybettiği ve oksijen solumadığı bildirilmiştir. Bu bulgu, ökaryotlarda aerobik solunumun zorunlu olmadığını gösteren çarpıcı bir örnek.
Özetle, "ökaryotlar anaerobik solunum yapmaz" ifadesi genel bir eğilimi anlatır, mutlak bir kural değildir. Büyük çoğunluk fermantasyonla yetinir, küçük bir azınlık ise oksijen dışı alıcılarla gerçekten solunum yapar.
Evet, çekirdek sıvısında (nükleoplazma) mRNA sentezinin dışında çok sayıda tepkime olur ve bunların birçoğu ATP harcar. Tek istisna klasik anlamda protein sentezidir, çünkü translasyon ribozomlarla yapılır ve esas olarak sitoplazmada gerçekleşir.
Çekirdekte olanlar:
Protein sentezi konusunda: Çekirdeğin içinde ribozom bulunmaz, bu yüzden normal şartlarda orada protein sentezi beklenmez. Çekirdekte translasyon yapıldığını öne süren bazı çalışmalar var, ancak bu iddia tartışmalıdır ve yerleşik bir uzlaşı sayılmaz. Genel kabul, proteinlerin sitoplazmada yapılıp gerektiğinde çekirdeğe taşındığı yönündedir. Polimerazlar, histonlar ve transkripsiyon faktörleri de böyle içeri girer.
Animasyon önerisi: YouTube'da "The Inner Life of the Cell" (Harvard / XVIVO) animasyonu çekirdekteki süreçleri görsel olarak çok iyi gösteriyor. Ayrıca "RNA splicing animation" ve "DNA replication animation" aramaları (örneğin DNA Learning Center ve WEHI animasyonları) bu tepkimeleri adım adım izlemenizi sağlar. Hepsi aynı çekirdeğin içinde yaşanıyor, ne kadar kalabalık bir yer olduğunu görünce şaşıracaksınız!