İndi isə alimlər, həyatın necə başlamış ola biləcəyini göstərməyə istiqamətli yeni bir biomolekulyar təcrübəyə əl atdılar. Bu gün yaşayan hüceyrələrdəki molekulyar maşınların öz başlarına bir iş etmədiklərini gördülər. Amma bir növ membrana meydana gətirən yağlı kimyəvi məhlulu işin içinə daxil etdikdə, kimyəvi maddələrin girdiyi reaksiyalar həyatın başlanğıcı üçün lazımlı olan, olduqca diqqətə çarpan kimyəvi reaksiyaya olduqca yaxınlaşdı.
Bu cür öz-özünü təşkil etmə həqiqətən təsir edici haldır və bunun necə baş verdiyini anlamaq, Yerdə və həyat ola biləcək digər planetlərdə canlılığın necə başladığını anlamağımıza açar ola bilər.
1987-ci ildə kimya üzrə Nobel mükafatı, kompleks molekulların çox həssas reaksiyaya girə bildiyinin təsdiq edilməsinə görə verilmişdi. Bu molekulların davranışlarından birinə "öz-özünü təşkil etmə" adını veririk və bu, kimyəvi maddələrin üzərlərinə düşən çox sayda qüvvənin təsiriylə bir araya gəlmələri və daha mürəkkəb işləri edə bilən molekulyar maşınlar istehsal etmələri mənasını verir. Hər bir hüceyrə bu maşınlarla doludur.
Roma Tre Universitetindən olan Pasquale Stano və həmkarları bu məlumatı istifadə edərək həyatın başlanğıcını araşdırmağa çalışdılar. İşləri sadələşdirmək üçün zülalları yaradan bir sistemi ələ aldılar. Bu sistem DNT-ni təşkil edən 83 molekuldan meydana gəlirdi və yaşıl fluoressens zülal (YFP) adı verilən xüsusi bir zülalı istehsal etmək üçün proqramlaşdırılmışdı.
Əgər molekullar bir-birlərinə təsir edə biləcək qədər yaxındırsa, yalnız bu vəziyyətdə bu sistem istehsal edə bilir. Sistem su ilə seyrəldilsə, reaksiya da baş verməz. Müasir hüceyrələrin içlərinin çox dar plakalardan meydana gəlməsinin bir səbəbi də budur: həyatın kimyəvi mənşəyinin işini davam etdirə bilməsi...
Bu molekulyar sıxlığı təzədən yarada bilmək üçün Steno, POPC adı verilən bir kimyəvi məhlulu sistemə qatdı və bu sayədə sistemi seyrəltməyə nail oldu. POPC kimi yağlı molekullar su ilə qarışmırlar və su içərisinə oturduqlarında avtomatik olaraq liposomalar adı verilən strukturları meydana gətirirlər. Liposomaların müasir canlıların hüceyrə membralarına olduqca oxşar quruluşu var və ümumiyyətlə hüceyrələrin təkamülünü araşdırmaq üçün istifadə edilir.
Stano'nun Angewandte Chemie adlı jurnalda dərc etdiyi məqaləsinə görə, bu liposomaların bir çoxu bəzi molekulları içində saxlayaraq yeni sistemlər meydana gətirmələrini təmin edir. Lakin maraqlısı budur ki, bu şəkildə hər 1.000 liposomadan 5-də bir zülalı istehsal etmək üçün lazım olan 83 molekulun hamısı iştirak edir. Bu liposomalarda çox miqdarda YFP yaradılmışdır və mikroskop altında yaşıl parıltıları müşahidə edilə bilər.
Kompyuterlə aparılan hesablamalar, bu 1.000 liposomadan 5-in 83 molekulu birdən saxlama ehtimalının praktiki olaraq sıfıra bərabər olduğunu göstərdi. Hətta tək bir liposomanın bu 83 molekulu birdən saxlaması ehtimalı da sıfırdır. Amma liposomaların bu molekulları saxlayaraq YFP istehsal edə biləcək zülalların yarana bilməsi həqiqəti, olduqca qeyri-adi bir hadisənin meydana gəldiyini göstərir.
Stano və həmkarları buna səbəbin nə olduğunu hələlik bilmirlər. Səbəb, əlimizdəki statistik sistemlərin bu təsadüfi müddəti tam modelləşdirə bilməməsi ola bilər və daha yaxşı bir modellə bu proses daha doğru şəkildə hesablana bilər. Bir digər səbəb, bu cür öz-özünü təşkilatlandırmanı bacaran molekulların olduqca təkamülləşmiş olmaları və bu səbəblə bu müddəti reallaşdırmaları ola bilər. Növbəti əhəmiyyətli addım, oxşar, amma daha az mürəkkəb olan sistemlərin də bu xüsusiyyəti təkrar edib-edə bilməyəcəyini göstərməkdir.
Stano'nun bu əhəmiyyətli təcrübəsi, hüceyrələrdəki molekulyar mexanizmlərin meydana gəlməsini təmin edən öz-özünü təşkil etmə prosesinin qaçılmaz və mütləq reallaşan bir fiziki proses olduğunu ilk dəfə göstərən təcrübə oldu. Öz-özünü təşkil etmə prosesinin necə baş verdiyini anlamaq, həyatın cansız maddələrdən necə başlanğıc aldığını anlamaq yolundakı ən böyük addımı atmağımızı təmin edəcək.
Qaynaq: The Conversation
0 şərh var:
Post a Comment