Sorulara Dön
1
Evrim & Abiyogenez

Ilk protein nasıl oluştu?

Bir kaç evrim karşıtı kişinin bunu söylediğini duydum ve cevabı bilmiyordum size sormak istedim

1
Teşekkür
Hatırla (2)
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Bundan 3.7 milyar yıl önce proteinler neye benziyordu, yapıları nasıldı bugüne olan benzerlikleri ne kadardı. Weizmann Institute of Science'tan Prof. Dan Tawfik ve Kudüs Hebrew University'den Prof. Dr. Norman Metanis modern proteinlerin ataları olan ilkel protein sekanslarını yeniden yapılandırarak bu soruları cevaplamaya çalıştı.

Bu araştırmanın sonuçları ile geliştirilen hipoteze göre canlı bir hücreyi oluşturmak üzere bu ilkel proteinler gelişerek yapılaşmış olabilir. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) tarafından yayımlanan çalışmada modern proteinin bir hücrenin hareketli tüm yapı ve elemanlarını oluşturduğu belirtilirken, buna karşın ilk proteinlerin ilk canlı hücre ve dolayısıyla yaşamdan da önce ortaya çıkmış olması gerektiği not edildi.

Bilinen modern proteinler 20 farklı aminoasitin, genetik dizimizin dikte ettiği şekilde farklı olarak sıralanarak en sonunda elektromanyetik etki ile üç boyutlu yumak halini alması ile oluşmaktadır. Bu bahsi geçen nevi şahsına münhasır dizilim, o proteinin yapısını, görevini, işlevini belirlemektedir. Bu da ilk proteinleri düşündüğümüzde içine girdiğimiz paradoksun temel sebebidir. Çünkü aminoasitler proteinleri oluşturur ve bu süreç için gerekli olan enzimler de protein yapıdadır. Yani genetik materyalin okunup proteinlerin üretilebilmesi için proteinler gereklidir.

Bunun için elimizdeki en genelgeçer açıklamaya göre, ilkel çorba içinde kendiliğinden var olmuş aminoasitlerin küçük peptitler (az sayıda aminoasitten oluşan mini proteinler) oluşturduğunu daha sonra da şans eseri yularıda bahsi geçen şekilde bir görev yapabilme özelliği ortaya çıkana kadar çok uzun bir süre pu peptitlerin gelişigüzel birbirine bağlandıklarını düşünüyoruz. Deneylerle de desteklenen bu görüşe göre ilk aminoasitlerin enzim etkinliği olmadan tesadüfen oluşması yaşama da dönüşebilen bir evrimin başlangıcı olabilir.

Ancak araştırmacı Dan Tawfik, bu deneylerde yine yukarıda bahsi geçen zorunlu 20 aminoasitin içinde bulunan arjinin ve lizin gibi pozitif yüklü aminoasitlerin eksik kaldığını düşünüyor. Modern proteinlerin tamamının yapısında olmazsa olmaz yere sahip bu aminoasitler DNA ve RNA -ikisi de elektrik yükü olarak net negatif yük arz etmektedir- ile etkileşime girmeyi sağlarlar.

Günümüzdeki bir diğer hipoteze göre RNA'lar tek zincirli olması hasılı ile DNA'lardan da önce genetik bilgi taşıyan ve kendini eşleyebilen ilk kalıtımsal moleküllerdi. Dolayısıyla pozitif yüklü aminoasitler bu RNA'lar ile etkileşimde bulunmamış olsalar, Dünya üzerinde yaşam da başlayamayacaktı. 1952 yılındaki ünlü Miller-Urey deneyinde bir tane pozitif yüklü aminoasit ortaya çıkmıştı: Ornitin. Bodybuilding sporu ile ilgilenen okurlarımızın bildiği gibi bu aminoasit arjinin üretiminde bir ara adımda görev ve yer alır. Buna karşın kendisi asla protein yapısında yer almaz.

Araştırmacılar "Peki bu ilk atasal proteinlerde eksik olan aminoasitler ornitin olsaydı?" sorusunu sorarak ilerlemeye çalıştı. Bu hipotezi test etmek için de araştırmacılar DNA ve RNA'ya bağlanan bir protein ailesinden basit bir protein ile yola çıktı. Filogenetik metotlar ile atasal proteinlerin sekansına benzetilmeye çalışıldı. Bu proteinin 64 aminoasitinin 14'ünün (arjinin veya lizin) pozitif yüklü olduğu yani pozitif aminoasitler açısından zengin olduğu söylenebilir.

Akabinde, pozitif yüklü aminoasitleri ornitinler ile değiştirilerek sentetik proteinler üretildi. DNA'ya bağlanan ornitinli proteinlerin bu DNA bağları oldukça zayıf bağlardı. Laboratuvar ortamında kimyasal reaksiyonların sonucunda ornitinlerin arjinine dönüştüğü gözlemlendi. Bu kimyasal reaksiyonların gerçekleştiği laboratuvar koşullarının ilk proteinlerin ortaya çıktığı ilkel Dünya'nın evrensel şartlarına benzediğini belirten araştırmacılar daha fazla arjinin dönüşümü oldukça DNA bağının da kuvvetlendiğini gösterdi.

Aynı anda hem güçlenen hem de seçici karakter kazanan DNA ile bağ yapabilme yeteneği, RNA varlığında onun için de geçerliydi. Bu da, protein üretimi için gereken seçici enzimatik etkinliğin bu dönüşüm sayesinde ortaya çıkmış olabileceği ve bunun da direkt canlı evriminin temelini oluşturabileceği gösterilmiş oldu. Dolayısıyla ilk enzimsel proteinler ile RNA'lar bir araya gelerek ilk hücre benzeri yapıları oluşturabilecek ortamı bulmuş olabilirdi.

4
Teşekkür (2)
Paylaş
4

Kaynaklar

  • bilimfili. İlk Proteinler, Proteinler Olmadan Nasıl Oluşabildi?. (07 Temmuz 2021). Alındığı Tarih: 07 Temmuz 2021. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  • Evrim Ağacı. Proteinin Oluşma Hesapları: Proteinler Kendi Kendilerine Nasıl Oluştular?. (07 Temmuz 2021). Alındığı Tarih: 07 Temmuz 2021. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Sorulara Dön

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
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın