Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Hayatın Orijini: Biyokimyasal Evrim

  • 05 Nisan 2021
  • Hayatın Orijini: Biyokimyasal Evrim için yorumlar kapalı
  • 186 kez görüntülendi.

Günümüzde kabul edilen en yaygın görüşe göre ilk canlı organizmalar 3,5 milyar seneden daha evvel ortaya çıktılar ve bu organizmalar kendi etraflarında özgür olarak bulunan karbonhidratları, amino asitleri ve öbür organik bileşikleri gıda olarak kullandılar. Öbür bir deyişle bu organizmalar, canlılar oluşmadan evvel birleşimlenmiş organik bileşiklere bağımlıydılar. Fakat organizasyonları çoğaldıkça ve etrafta evvelden oluşmuş olan […]

Yaşamın Kökeni: Biyokimyasal EvrimGünümüzde kabul edilen en yaygın görüşe göre ilk canlı organizmalar 3,5 milyar seneden daha evvel ortaya çıktılar ve bu organizmalar kendi etraflarında özgür olarak bulunan karbonhidratları, amino asitleri ve öbür organik bileşikleri gıda olarak kullandılar. Öbür bir deyişle bu organizmalar, canlılar oluşmadan evvel birleşimlenmiş organik bileşiklere bağımlıydılar. Fakat organizasyonları çoğaldıkça ve etrafta evvelden oluşmuş olan gıdaları değiştirmede daha faal olmaya başlayınca gıda kaynakları da tükenmeye başladı. İnorganik çiğ maddeden, organik maddenin kendiliğinden hücre dışında yaradılışı, büyük bir ihtimalle büyük ölçülerde değildi ve bu yolla bir gıda kaynağının birikimi vasati milyarlarca sene almış olmalıydı. Canlılar ortaya çıkınca büyük bir ihtimalle, bu kaynaklar daha yüksek bir süratle harcanmış ve özellikle kullanışlı kaynakların çok daha süratli tükenmesi ile organizmalar arasındaki rekabet de çoğalmış olmalıdır. Şüphesiz, gıda sağlamakta noksan olan formlar ortadan kalkmışlardır. Besin sağlamada tesirli olan formlar ise daha büyük oranlarda ayakta kalmışlardır. Bu vaziyette, natürel seçilim, gıda öncüllerini edinme ya da gıdalarını birleşimleme becerisini çoğaldıran yeni değişinimleri taşıyanları destekleyecektir.
İlkel organizmalar, büyük ihtimalle, başlangıçta oransal olarak oldukça kolay biyokimyasal transformasyonları muvaffak olabilmekteydiler. Gereksinme dinledikleri maddelerin çoğunu, civardaki hazır maddelerden alıyorlardı. Fakat az bir başkalaşımla doğrudan kullanılan maddelerin ölçüyü ne kadar çok da olsa, yavaş yavaş eksilecekti. Bu sebeple seçenek bir yiyeceği kullanabilen rastgele bir organizmanın bereketine eforlu bir seçilim olacaktı. Misalin, hücrelerin hayatı için zorunlu olan A bileşiğinin başlangıçta civardan edinildiğini; fakat bu bileşiğinin süratle tükendiğini zannedelim. Şayet bazı hücreler etrafta fazla ölçüde bulunan B maddesinden A maddesini birleşimleyen a enzimini kodlayacak bir gen kapsıyorsa, o zaman bu hücreler bu geni kapsamayanlara göre bariz geçimsel avantajlara sahip olacaklardı. Bu geni taşıyan hücreler, artık civardan A maddesi alamıyor olsalar dahi, bu tepkinle A’yı oluşturarak varlıklarını sürdürebileceklerdir.Yaşamın Kökeni: Biyokimyasal Evrim
Fakat, bundan sonra, özgür B maddesine olan arz çoğalacak ve B’nin kullanım sürati kısa zamanda onun abiyotik birleşim süratini aşacaktır. Dolayısıyla, B maddesi kaynağı yavaş yavaş eksilecek ve bu defa C maddesinden B maddesini b enzimini kodlayan ikinci bir geni kapsayan hücreler bereketine eforlu bir seçilim olacaktır. Bu geni kapsayan hücreler özgür A ya da B maddelerinin her ikisinin kaynağına bağımlı olmayacaklardır. Zira, bunlar yeterli C maddesi edinebildikleri sürece, hem A, hem de B maddesini yapabileceklerdir.
İlk olarak, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünden N. H. Horowitz tarafından zannedilen sentetik maharetin evrimi ile alakalı bu genel süreç, uzun bir kimyevi tepkin zinciri oluşturarak, hücrelerin gereksinme dinledikleri tüm karışık bileşikleri oluşturuncaya kadar devam ettirilebilir. İlkel hücreler, bu yolla, yavaş yavaş daha detaylı biyokimyasal hünerler geliştirmişlerdir.
Moleküler hidrojenin bölünmesi ya da organik bileşiklerin hidrolizindeki gibi, katabolik tepkimelerden ortaya çıkan kimyevi enerjiyi kullanan bazı mekanizmalara sahip hücreler oluşmadan, daha gelişmiş bir sentetik maharetin oluşabilmesi muhtemel görünmemektedir.
Gerçekten, bakteriden insana kadar tüm canlıların esas enerji taşıyıcısı olarak ATP kullanmaları, ATP kullanımının ilk evrimsel büyümelerden biri olduğunu güçle desteklemektedir. Ancak, ilk organizmalar için ATP’nin kullanışlı olduğunun ispatları nelerdir?
Yaşamın Kökeni: Biyokimyasal EvrimATP’nin iki organik öncülü adenin ve 5 karbonlu riboz şekeridir. Bu iki bileşik, nükleik asitlerin yapısında da yer alır ve yapılan deneyler her iki bileşiğin zannedilen prebiyolojik şartlarda abiyotik olarak birleşimlenebileceğini göstermiştir. Gerçekten, DNA ve RNA’nın yapısına katılan beş azotlu bazdan biri olan adenin, varsayım edilen prebiyolojik şartlarda en basit oluşan formlardan biridir.
Dolayısıyla, biyolojik olarak kritik ehemmiyetli bileşiklerin yapısında bulunan esas yapıtaşı olması tesadüfi değildir -yalnız ATP ve ADP, AMP ve cAMP değil aynı zamanda elektron taşıyıcılar NAD, NADP ve FAD’nin yapısında da bulunur. Büyük bir ihtimalle ilkel hücreler tepkin yapabilir gidişata kazanç-gelmez, ATP, ekzergonik ve endergonik tepkimeleri eşleştirmede kullanışlı olmuştur.
3,5 milyar sene evvel oluşmuş, ATP kullanan ilk metabolizma formu, bugün yaşayan tüm canlılarda cihansal olan anaerobik süreçler biçiminde olan fermentasyon olduğu hemen hemen kesindir. Enerji üreten üç esas sistemden fermentasyon, solunum ve fotosentez yalnız fermentasyon tüm bakteri ve tüm ökaryot hücrelerde bulunmaktadır.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ