Denem 1

Enzimlerin Yapısı

Yaşadığımız her an, attığımız bir adımda, gülümsemek istediğimizde, yemek yediğimizde, sürekli olarak enzimlere ihtiyacımız vardır. Sadece tek bir adım atabilmek için moleküler seviyede gerçekleşen olaylar gerçekten hayranlık uyandırıcıdır. Bu moleküler hareketliliğin baş kahramanı olan enzimler, Allah'ın yarattığı birer mucizedir.

Sadece tek bir adım atmak istediğimizde bedenimizde gerçekleşen olaylar hayranlık uyandırıcıdır. Beynimizin içinde sayısız sinir hücresi, bacağımızı hareketlendirmek için minik elektrik akımları göndermeye başlar. Bu akımlar omurilik soğanı ve omurilik aracılığıyla beyinden vücudun diğer kısımlarına, ardından da bacağımıza iletilir. Beynimizden yola çıkan bu elektrik akımı bacağımıza vardığında, o bölgede bulunan kas hücrelerinin kasılmasına ve dolayısıyla bacağımızın hareket etmesine sebep olur. Bütün bu olaylar neredeyse eş zamanlı olarak gerçekleşirken aynı anda da hem gözlerimizden, hem bacağımızdan ve diğer duyularımıza hitap eden her bölgeden beynimize süratli ve kesintisiz bilgi akışı devam etmektedir. Aynı anda beyin, bacağımızın hareket etmesi için verdiği emrin ve ardından gerçekleşecek olan hareketin işleyişini de kontrol etmektedir.
Sadece bir adım atabilmek için gerçekleşen olaylar, yukarıdaki paragrafta oldukça yüzeysel anlatılmıştır. Ancak bilinmesi gereken, bu olayların tümünün ancak enzimlerin varlığı ile gerçekleşiyor olmasıdır.
Çok uzun yıllar enzimler konusunda araştırma yapmış olan Dr. Edward Howel, enzimlerin insan için önemini ve etkilerini şu sözlerle özetler:

Enzimler yaşamı mümkün kılan parçalardır. İnsan bedeninde gerçekleşen kimyasal reaksiyonların her biri için gereklidirler. Enzimler olmadan hiçbir mineral, vitamin veya hormon görev yapamaz. Bedenimiz, organlarımızın tümü, dokularımız ve vücuttaki her hücre metabolik enzimler tarafından çalışır. Onlar, bedenimizi protein, karbonhidrat ve yağlardan inşa eden işçiler gibidir. Tıpkı evimizi inşa eden işçiler gibi. İnşayı gerçekleştirmek için hammaddeniz olabilir ama işçiler (enzimler) olmadan işe başlayamazsınız bile.2 

Enzimler, bir hücreyi bir düzen içinde çalışan son derece gelişmiş minyatür bir fabrika haline dönüştüren proteinlerdir. Şu ana kadar tanımlanmış 2000 kadar enzim vardır.3 Sadece damarlar 98 ayrı enzim tarafından kontrol edilmektedir. Kalbin, beynin veya karaciğerin ise kaç enzim tarafından kontrol edildiği henüz saptanamamıştır.4 Enzimler, hücre içinde sayısız reaksiyonu harekete geçirir, gerektiğinde durdurur, moleküllerin şekillerini değiştirir, yeniden meydana getirir veya yok ederler. Ancak kendileri bozulup değişmezler. Yapmaları gereken işlemleri yerine getirmelerinin ardından, yeni görevleri gerçekleştirmek için hazırdırlar.
Enzimler katalizör görevi görürler. Bir kimyasal tepkimeye katılmadan tepkimenin hızını artırırlar. Bunu daha iyi anlayabilmek için kataliz işleminin ne olduğunu anlamakta fayda vardır. Bir maddeyi enzimlerin olmadığı bir ortamda parçalayabilmek için aşırı ısı, şiddetli asidik veya bazik ortam gibi çok yoğun şartlar ve yüksek enerji gerekmektedir. Buna aktivasyon enerjisi denir. Laboratuvarda aktivasyon enerjisinin sağlanması oldukça zorlu koşullara bağlıdır. En önemli şart ise yüksek ısıdır. Ancak hücre içinde binlerce reaksiyon aynı anda gerçekleşir ve aktivasyon enerjisi ısı ile sağlanamaz. Çünkü bu kadar yüksek ısı hücre içinde gerçekleşen tüm reaksiyonları olumsuz etkileyip tamamen bozar. Isıya maruz kalan hücre, sitoplazmasını tümüyle kaybeder. Dahası ısı, hidrojen bağlarını parçalar, DNA kopyalanmasını olumsuz şekilde etkiler ve hücre içinde daha birçok sistemin devre dışı kalmasına neden olur. Dolayısıyla hücre içinde sürekli olarak gerekli olan aktivasyon enerjisini ısı ile sağlamak mümkün değildir. İşte, canlı organizmalar içinde reaksiyonların, yüksek ısı gibi şartlara gerek kalmadan gerçekleşebilmeleri için enzimler gereklidir. Çünkü enzimler, reaksiyonlar için gereken aktivasyon enerjisini düşürürler. Kataliz, bu enerjinin düşürülmesi ile gerçekleşen işlemdir.5

Enzimlerin Yapısı

Yaşadığımız her an, attığımız bir adımda, gülümsemek istediğimizde, yemek yediğimizde, sürekli olarak enzimlere ihtiyacımız vardır. Sadece tek bir adım atabilmek için moleküler seviyede gerçekleşen olaylar gerçekten hayranlık uyandırıcıdır. Bu moleküler hareketliliğin baş kahramanı olan enzimler, Allah'ın yarattığı birer mucizedir.

Sadece tek bir adım atmak istediğimizde bedenimizde gerçekleşen olaylar hayranlık uyandırıcıdır. Beynimizin içinde sayısız sinir hücresi, bacağımızı hareketlendirmek için minik elektrik akımları göndermeye başlar. Bu akımlar omurilik soğanı ve omurilik aracılığıyla beyinden vücudun diğer kısımlarına, ardından da bacağımıza iletilir. Beynimizden yola çıkan bu elektrik akımı bacağımıza vardığında, o bölgede bulunan kas hücrelerinin kasılmasına ve dolayısıyla bacağımızın hareket etmesine sebep olur. Bütün bu olaylar neredeyse eş zamanlı olarak gerçekleşirken aynı anda da hem gözlerimizden, hem bacağımızdan ve diğer duyularımıza hitap eden her bölgeden beynimize süratli ve kesintisiz bilgi akışı devam etmektedir. Aynı anda beyin, bacağımızın hareket etmesi için verdiği emrin ve ardından gerçekleşecek olan hareketin işleyişini de kontrol etmektedir.
Sadece bir adım atabilmek için gerçekleşen olaylar, yukarıdaki paragrafta oldukça yüzeysel anlatılmıştır. Ancak bilinmesi gereken, bu olayların tümünün ancak enzimlerin varlığı ile gerçekleşiyor olmasıdır.
Çok uzun yıllar enzimler konusunda araştırma yapmış olan Dr. Edward Howel, enzimlerin insan için önemini ve etkilerini şu sözlerle özetler:

Enzimler yaşamı mümkün kılan parçalardır. İnsan bedeninde gerçekleşen kimyasal reaksiyonların her biri için gereklidirler. Enzimler olmadan hiçbir mineral, vitamin veya hormon görev yapamaz. Bedenimiz, organlarımızın tümü, dokularımız ve vücuttaki her hücre metabolik enzimler tarafından çalışır. Onlar, bedenimizi protein, karbonhidrat ve yağlardan inşa eden işçiler gibidir. Tıpkı evimizi inşa eden işçiler gibi. İnşayı gerçekleştirmek için hammaddeniz olabilir ama işçiler (enzimler) olmadan işe başlayamazsınız bile.2 

Enzimler, bir hücreyi bir düzen içinde çalışan son derece gelişmiş minyatür bir fabrika haline dönüştüren proteinlerdir. Şu ana kadar tanımlanmış 2000 kadar enzim vardır.3 Sadece damarlar 98 ayrı enzim tarafından kontrol edilmektedir. Kalbin, beynin veya karaciğerin ise kaç enzim tarafından kontrol edildiği henüz saptanamamıştır.4 Enzimler, hücre içinde sayısız reaksiyonu harekete geçirir, gerektiğinde durdurur, moleküllerin şekillerini değiştirir, yeniden meydana getirir veya yok ederler. Ancak kendileri bozulup değişmezler. Yapmaları gereken işlemleri yerine getirmelerinin ardından, yeni görevleri gerçekleştirmek için hazırdırlar.
Enzimler katalizör görevi görürler. Bir kimyasal tepkimeye katılmadan tepkimenin hızını artırırlar. Bunu daha iyi anlayabilmek için kataliz işleminin ne olduğunu anlamakta fayda vardır. Bir maddeyi enzimlerin olmadığı bir ortamda parçalayabilmek için aşırı ısı, şiddetli asidik veya bazik ortam gibi çok yoğun şartlar ve yüksek enerji gerekmektedir. Buna aktivasyon enerjisi denir. Laboratuvarda aktivasyon enerjisinin sağlanması oldukça zorlu koşullara bağlıdır. En önemli şart ise yüksek ısıdır. Ancak hücre içinde binlerce reaksiyon aynı anda gerçekleşir ve aktivasyon enerjisi ısı ile sağlanamaz. Çünkü bu kadar yüksek ısı hücre içinde gerçekleşen tüm reaksiyonları olumsuz etkileyip tamamen bozar. Isıya maruz kalan hücre, sitoplazmasını tümüyle kaybeder. Dahası ısı, hidrojen bağlarını parçalar, DNA kopyalanmasını olumsuz şekilde etkiler ve hücre içinde daha birçok sistemin devre dışı kalmasına neden olur. Dolayısıyla hücre içinde sürekli olarak gerekli olan aktivasyon enerjisini ısı ile sağlamak mümkün değildir. İşte, canlı organizmalar içinde reaksiyonların, yüksek ısı gibi şartlara gerek kalmadan gerçekleşebilmeleri için enzimler gereklidir. Çünkü enzimler, reaksiyonlar için gereken aktivasyon enerjisini düşürürler. Kataliz, bu enerjinin düşürülmesi ile gerçekleşen işlemdir.5