Yaşam, Kendi Kendini Kopyalayan Proteinlerle Başlamış Olabilir!

Yaşam, Kendi Kendini Kopyalayan Proteinlerle Başlamış Olabilir! Engineers Journal
4 dakika
5,731 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

4 milyar yıl kadar önce, bir grup karmaşık organik bileşik basit bir karbon çorbası olmaktan çıkarak, biyokimyanın ilk adımlarını attı: Dünya'da yaşamın ilk adımları, böyle başladı.

Ancak bu adımların hangi sırayla gerçekleştiği on yıllardır tartışılan bir konu. Yaygın protein yapıları üzerinde yapılan yeni araştırmaların sonuçları, bu tartışmaları azaltabilir; çünkü nasıl var olduğumuzu açıklamayı başarmaya bir adım daha yakın olabiliriz.

ETH Zürih'ten araştırmacılar, kısa amiloid yapıların aminoasit seçilimine yön verebildiğini, bunun sonucunda daha da fazla amiloid üretilebileceğini gösterdiler.

Reklamı Kapat

Bir Zamanlar "Biyolojik Hata" Olarak Görülen Amiloidler, Yaşamı Başlatmış Olabilir!

Eğer "amiloid" sözcüğüne yabancıysanız, izah edelim: Bunlar, doğanın her bir tarafında giderek daha fazla bulmaya başladığımız bir protein yapısı. Bunların bu kadar yaygın olmasının bir nedeni, çapraz β katlanmasına sahip yapıları. Bu özellikleri sayesinde fibril adı verilen uzun, ince yapılar oluşturacak şekilde birbirlerine yapışabiliyorlar. Amiloidleri, Alzheimer araştırmalarına aşinaysanız duymuş olabilirsiniz. Bunların "yapışkan" yapısı, amiloid beta yığınları oluşmasına neden olur. Bu da beyinde birikerek sinir yapısının dejenere olmasıyla sonuçlanır. Ayrıca amiloidoz hastalığının da sorumlusu bu amiloid kümeleridir.

Gerçekten de bu yığın oluşturacak şekilde kümelenme özelliği nedeniyle birçok bilim insanı amiloidlerin bir "biyolojik hata" olduğunu düşünüyordu. Ancak yeni araştırmalar, bu özellikleri sayesinde amiloidlerin yaşamı başlatıcı bir etkiye sahip olduğunu düşünmemize neden oluyor.

Kendi Kendine Oluşan Amiloidler ve Yaşam

2016 senesinde ETH Zürih'ten bilim insanları, sıradan proteinlerden daha kısa aminoasit zincirleri olarak bilinen peptitlerin (örneğin sadece 5-14 aminoasitten oluşan peptitlerin), ortamda karbonil sülfit bulunması halinde spontane bir şekide amiloid yapılar oluşturabileceklerini göstermişlerdi. Dahası, amiloid fiberlerin enzim-benzeri katalitik özellikte olduğu zaten daha önceden gösterilmişti. Bu da, bilim insanlarını, bu organik bileşiklerin bir araya gelerek hücrelerin oluşmasından önce Dünya'da yaşamı başlatıp başlatamayacağını düşünmeye itti.

İşte bunu araştırmak isteyen bilim insanları, şu hipotezi ileri sürdü: Amiloid diziler, diğer peptitlerin yapımını da katalize ediyor (hızlandırıyor) olabilir.

Araştırmacılar bunu test etmek için DNA primer dizilerinin eşleniği olan amiloid dizileri tasarladılar. Sonrasında bunları farklı miktarlarda aminoasit kümeleriyle ve birkaç yardımcı kimyasal madde ile karıştırdılar. Bu karışımlarda üretilen peptit dizilerini, tasarlanmış primer amiloid yapılarından yoksun karışımlarla kıyaslayan bilim insanları, ortamda amiloid bulunmasının çok büyük avantajlar sağladığını gördüler. Kimyager Roland Riek şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu yetenek, amiloidin kendisi için de işliyor gibiydi. Yani bu moleküller, kendi kendilerini kopyalayabiliyorlar!

Dünya'da Yaşam Nasıl Başladı?

Tüm karmaşıklığını bir kenara koyduğunuzda yaşam, basitçe kendi kendinin kusursuz olmayan kopyalarını yaratmakla ilgilidir. Eğer yeterince kopya üretebilirseniz, bir sonraki nesilde birkaç kopyanız sizden daha da başarılı kopyalar üretebilecektir.

Zamanı geriye sardığımızda, nihayetinde zorlu bir soruya ulaşırız: Var olan en basit canlı formları, günümüzdeki gibi DNA dizileri kullanarak mı kendilerini kopyalıyorlardı, yoksa çok daha basit protein yapıları kullanarak mı?

Bu olasılıkların her ikisi de, katalizörlerden, yani tüm kimyasal süreci hızlandıran bileşiklerden faydalanmaktadır.

RNA Dünyası Hipotezi'ni destekleyen bilim insanları, RNA'nın fiziksel özelliklerini gerekçe göstererek ilk katalizörün RNA olduğunu söylerler. Bu hipoteze göre RNA sayesinde her seferinde daha başarılı nükleotit dizileri üretilmiştir. Belli bir noktadan sonra da diğer proteinler bu süreci düzenlemeye başlamıştır.

Reklamı Kapat

RNA-benzeri bazların günümüzden 4 milyar yıl önce de var olduğunu zaten biliyoruz. Ancak büyük moleküllerin üretilebilmesini mümkün kılacak bazı diğer anahtar moleküllerin var olup olmaması ve bunun sürece nasıl etki edeceği gibi konular tartışma yaratmaktadır. Dolayısıyla bazı diğer bilim insanları, bazı diğer erken yaşam hipotezleri üzerinde durmaktadırlar.

Kendi kendilerini kopyalayabilen protein parçacıkları nükleotit kimyasını mümkün kılabilir. Ama bunun olması için, aminoasitlerin nasıl üretilmiş olabileceğinin ve bunların nasıl yeni peptitler üretebildiğinin gösterilmesi gerekmekteydi. İşte amiloidler, aranan cevap olabilir! Araştırmacı Jason Greenwald şöyle diyor:

Dahası, amiloidler erken nükleik asit polimerlerine göre çok daha dayanıklıdır. Ayrıca bilinen katalitik RNA'ların kimyasal yolak karmaşıklığına nazaran çok daha basit bir abiyotik sentez yolağına sahiptirler.

Daha Kat Etmemiz Gereken Yol Uzun

Dürüst olmak gerekirse, bunlar fazlasıyla kontrollü laboratuvar ortamında üretilmiş ürünlerdir. Proteinlerin özellikleriyle oynamak noktasından yaşamı üretme noktasına sıçramak oldukça zordur. Ancak yine de temel prensipler halen geçerli: Amiloidler benzeri kısa peptit dizileri, benzer aminoasit dizilerinin üretimini hızlandırmakta kullanılabilir!

Biyolojideki birçok şey gibi, yaşamın kimyası da muhtemelen hiç de basit olmayacaktır. Metabolik süreçler, RNA üretimi ve amiloid replikasyonu gibi süreçlerin her biri, erken biyokimyasal süreçler sırasında birbiriyle yarışmış, çatışmış, hatta birbirine karışmış olabilir. Riek şöyle diyor:

Hangisinin kesin doğru olduğunu hiçbir zaman ispatlayamayacağız. Bunu yapmak için, evrimsel tarihte en az 4-5 milyar yıl geriye gitmemiz gerekirdi. Ancak tahminimiz, bu süreçlerden tekil bir tanesinin değil; her birinin farklı molekülleri üretmek suretiyle yaşamın yaratılışında görev aldığıdır.
Okundu Olarak İşaretle

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

İlginizi Çekebilecek Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 5
  • Tebrikler! 4
  • Muhteşem! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Umut Verici! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • İnanılmaz 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Science Alert | Arşiv Bağlantısı

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 26/10/2021 00:15:01 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/7323

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.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Güneş
Diş Hastalıkları
Yakınsak Evrim
Şiddet
Evrim Kuramı
Hamilelik
Mucize
İngiltere
Kamuflaj
Solunum
Ara Geçiş Türleri
Skeptisizm
Biyoloji
İstatistik
Vaka
Viroloji
Uydu
Oyun Teorisi
Besin Değeri
Hasta
Göz
Küresel Isınma
Elektromanyetizma
Yaşlılık
Hormon
Daha Fazla İçerik Göster
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
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

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