Ferment, təsir edəcəyi reaksiyanı necə təyin edər?

image

Fermenti meydana gətirən amin turşularının quruluşunda dəyişən yan qrupların varlığından bəhs etmişdik. Bu yan qruplar, fermentin bir bölgəsində toplanarlar və üç ölçülü quruluşu olan və "aktiv bölgə" adı verilən bir sahə meydana gətirərlər. Aktiv bölgə, fermentin əlaqədar yerə bağlanaraq lazımlı kimyəvi əməliyyatları reallaşdırdığı, yəni aktiv olduğu bölgədir.


Fermentin təsir edəcəyi, yəni birləşib reaksiyaya girəcəyi qisim isə substrat olaraq adlandırılar. Müəyyən bir fermentin aktiv bölgəsi, ancaq təsir edəcəyi molekula aid substrata uyğun gələ bilər. Bu substratın başqa bir fermentin aktiv bölgəsi ilə birləşməsi mümkün deyil. Fermentlərin sahib olduğu aktiv bölgələr iki əhəmiyyətli parçaya malikdir. Bu bölgələrdən biri substratı tanıyar, digəri isə substrata bağlandıqda reaksiyanı katalizə etməklə vəzifəlidir.


Əslində ferment və substrat, bədənin içində bir-birlərinə tamamilə xarici iki quruluşdur. Amma bir-birlərini tanımadıqları halda bir-birlərinə qarşı hazırlıqlıdırlar. Daha əvvəl bir-birini heç görməmiş olmalarına baxmayaraq, özlərindən milyardlarla qat böyük bir bədənin içində qarşılaşdıqları an, çox sayda molekul arasından bir-birlərini tanıyar və sürətlə birləşərlər.
Bu birləşməyi təmin edən ana faktorlardan biri fermentin üçüncül quruluşudur. Bu xüsusi quruluş səbəbiylə bükülüb şəkil alan molekul, substratın tam olaraq yerləşə biləcəyi bir boşluğa sahib olmuşdur. Bu, üçölçülü və olduqca kompleks bir həndəsədir. Ancaq bu molekulyar kompleks quruluşa baxmayaraq, aktiv bölgə və substrat bir-birlərinə mükəmməl bir açar-kilid uyğunlaşması göstərərlər. Açarın, yəni fermentin əskikliyi vəziyyətində, qapının qırılaraq açılması lazımdır ki, bu da böyük bir güc, yəni enerji tələb etdiyindən insan bədənində mümkün ola bilməz.


Tək bir kilidin yalnız tək bir qapını aça bilməsi kimi, müəyyən fermentlər də yalnız müəyyən substratlarla uyğunlaşma halında ola bilərlər. Bu uyğunlaşma, eyni zamanda, çox təsiredici bir sürət içində işləyər. Bu sürət o qədər böyükdür ki, bir ferment bəzən saniyədə 300 substrat ilə müəyyən bir sırayla tək-tək birləşər. O maddəni istənilən formaya salar, sonra ayrılar. Bu əməliyyat kəsilməz olaraq insanın ömrü boyunca davam edəcək.


Bir hüceyrə içində fermentlərin və substratların sayı olduqca azdır. Bu vəziyyətdə fermentlər və onlara uyğun olan substratlar bir-birlərini hüceyrə içində necə taparlar? Şübhəsiz əgər hüceyrənin içi sabit bir quruluşda olsaydı, eyni mühitdə olmalarına baxmayaraq fermentlərin substratlarla birləşməsi, heç bir zaman mümkün olmaya bilərdi. Ancaq hüceyrənin içi daima hərəkətdə olduğu üçün belə bir problem yoxdur. İstilikdən ötəri meydana gələn hərəkətlənmələr molekulyar səviyyədə olduqca böyük və müxtəlifdir. Hüceyrə içində molekullar bir yerdən digərinə doğru daima hərəkət edərlər. Molekulları meydana gətirən bir-birlərinə bağlanmış atomlar isə olduqları yerdə titrəşərlər. Daha böyük molekullar olan zülallar isə, bir saniyə içində təxminən bir milyon dəfə öz ətraflarında dönərlər. Hüceyrə içindəki bu qarışıqlıq verici hərəkətlilik bütün molekulların daima bir-birləriylə vuruşmalarına səbəb olur.


Məhz bu vuruşmalar nəticəsində hüceyrə içində ədədləri az olmasına baxmayaraq fermentin aktiv bölgəsi, özünə uyğun substrat molekulu tərəfindən hər saniyə təxminən 500.000 dəfə bombardmana tutular. Bu bombardmanın nəticəsi, fermentin əlaqədar səthiylə substrat uyğunlaşar və bu molekullar bir anda ferment-substrat molekulu halını alarlar. Artıq reaksiyaya girməyə hazırdırlar.


Fermentlər, özlərinə uyğun olsun və ya olmasın, qarşılaşdıqları hər substrata çox zəif bağlarla bağlanarlar. Bunlar hidrogen bağlarıdır. Ferment və substrat arasındakı hidrogen bağlarının istiqamətləndirici quruluşu, o ferment və substrata özlərinə aid bir şəkildir, bu səbəbdən də bir xüsusiyyəti verir. Ancaq ferment doğru substrat ilə qarşılaşdığında və ferment ilə substrat bir dəfə bir araya gəldiyində, aralarında hidrogen bağlarının xaricində yeni bağlar meydana gələr. Bunlar, Van der Vaals, elektrostatik güc və hidrofobik bağlar kimi müxtəlif kimyəvi qarşılılıqlı təsirlərdir. (Kimyəvi bağlar üçün baxın. Molekul möcüzəsi, Harun Yəhya) Bu bağlar vasitəsiylə ferment və substrat arasındakı bağ qüvvətlənər və ikisinin bir-birlərindən ayrılma ehtimalları azalar.


Qarşı-qarşıya gələn iki molekuldan əgər biri digərinin substratı deyilsə, bu vəziyyətdə şərtlər daha fərqliləşər. Vuruşan iki molekul, sanki bir-birləriylə birləşməyə çalışarcasına aralarında zəif bir bağ qurarlar. Bu bağlar bir-birləriylə az-çox uyğunlaşan kiçik səthlər arasında meydana gəlir. Ortaya çıxan enerji diqqətə alınar səviyyədə deyil. Ferment, bəhsi keçən substratın kilidini açacaq, açar olmadığını anladığı an, aradakı zəif bağları qoparar və sürətlə ondan uzaqlaşar. Bu, əhəmiyyətli bir tədbirdir. Bir-birləri ilə uyğunlaşmayan molekullar arasında səhv və istənilməyən bağlar qurulmasına bu şəkildə maneə törədilmiş olar.


Bir-birinə uyğunlaşan ferment və substratlar da tədbirlidirlər. Son edilən araşdırmalar, eynilə bir əlcəyin ələ geyildiyində əlin şəklinə uyğunlaşma təmin etməsi kimi, substrata uyğunlaşma təmin etmək üçün fermentlərin çox yüngülcə şəkil dəyişdirə bildiklərini göstərmişdir.
Burada şüurlu iki varlıq kimi izah etdiyimiz strukturlar, yalnız iki molekuldur. Görmə, eşitmə, bir-birləriylə xəbərləşmə və bir şeyə qərar vermə qabiliyyətləri yoxdur. Bir insan bədənində onların müvəffəqiyyətiymiş kimi görünən hər şey, həqiqətdə onları hər an idarəsi və yoxlaması altında tutan uca Allaha aiddir. Allah diləmədikcə, heç bir substrat heç bir ferment ilə birləşə bilməz. Heç bir ferment, insanın həyati funksiyalarını təmin edən funksiyalar meydana gətirə bilməz. Bir fermentin, özü üçün lazımlı olan parçanı kəşf etməsi, ona uyğunlaşma göstərib onunla birləşmək üçün müxtəlif üsullar sınağı və açıqca ağıllı və şüurlu hərəkətlər sərgiləməsi, ancaq Allahın istiqamətləndirməsiylədir. Cansız molekulların şüur sərgiləmələri, böyük bir möcüzədir və buradakı möcüzəni görə bilməyənlər və ya görmək istəməyənlər, molekullara, atomlara, hətta təsadüflərə ağılla əlaqələndirərək onlarda bir fövqəladəlik axtararlar. Halbuki, göstərdikləri bütün elmi səylər, yer üzünün tək hakiminin, üstün və güclü olan tək Yaradıcının Allah olduğunu elan edir. Allah, yoxdan yaradan və dilədiyi varlıqda Öz sonsuz ağlını təcəlli etdirəndir.

Bilin ki, göylərdə və yerdə olanların hamısı Allahındır. Allahı qoyub başqa şəriklərə yalvaranlar nəyin ardınca gedirlər? Onlar yalnız zənnə uyur və ancaq yalan uydururlar. (Yunus surəsi, 66)

Bəlkə açar kilidə uyğun gəlməsəydi? Lazımlı ferment lazımlı yerdə olsaydı amma substratla uyğunlaşa bilməsəydi? Ferment, sürətləndirilməsi lazım olan reaksiya sahəsinə zamanında çatsaydı, amma əlaqədar molekulların yanından keçib getsəydi? Bir düşünək, bir yaradan axan qanın dayandırılması üçün lazımlı fermentlər, əgər sırf bu quruluşa uyğunsuzluğu səbəbiylə vəzifələrini edə bilməsələr, qanın laxtalanması heç bir şəkildə mümkün olmayacaq. Hüceyrələrin yenilənməsi, funksiyalarını davam etdirə bilmələri, bədən funksiyalarının eyni sürət və nizam içində edə bilməsi üçün lazımlı olan heç bir reaksiya reallaşa bilməyəcək. Fermentin istənilən şeyi edə bilməsi üçün təsir etməsi lazım olan maddəni yəni substratı tanıması, ona tam olaraq uyğun gələ bilməsi lazımdır. Və bir canlı bədənində, Allahın icazəsiylə, bu mövzuda heç bir problem yoxdur. Hər ferment, birlikdə reaksiyaya girəcəyi substratı problemsiz tanıyar və Allahın ilhamıyla hərəkət etdiyi üçün reallaşması lazım olan əməliyyatda heç bir zaman səhv etməz. Açar kilidə mütləq surətdə uyğunlaşar, reaksiya mütləq reallaşar.


Hər şey 0.01 mm-lik diametrə sahib bir hüceyrənin içində reallaşır. (Hüceyrənin böyüklüyü 10-100 mikron arasındadır.) Bir-birlərinə uyğunlaşma təmin edən molekullar, bunların aralarındakı kimyəvi bağlar, yalnız 0.01 mm-lik sahənin içindədir. Üçölçülü strukturlar, bir-birinə bağlanan molekullar, molekullar üzərində xüsusi həndəsəyə sahib oyuqlar və o oyuqlara yerləşə biləcək həndəsəyə sahib başqa molekullar, hamısı bu mühitdədir. Bir-birlərinə uyğunlaşma göstərən, bir-birlərindən xəbər alan, bir-birlərinin ehtiyaclarını təyin edən, zaman nizamı edə bilən, yorulmayan və qarşısına çıxan hər molekulu rahatlıqla tanıya bilən molekullar bu mühitdə işləyərlər. Təkrar xatırlatmaq lazım olsa, bu mühit, içində elektronların sürətlə hərəkət edib dayandığı, diametri yüz mikrondan daha kiçik olan bir hüceyrədən başqa bir şey deyil. Bir hüceyrə içində, insanın bütün qabiliyyətlərini, ağlını və məlumatını aşan, insanın haradasa heç çata bilməyəcəyi qüsursuzluğu meydana gətirən, heç vaxt çaşmayan, səhv etməyən, tamamilə şüurlu bir sistem vardır. Bu şüur, əlbəttə, hüceyrənin özünə aid deyil. Hüceyrənin içindəki bir-birindən xəbərsiz, bir atom yığını olan molekullara, bu şüursuz molekullar arasında gedib-gələn yenə şüursuz olan fermentlərə də aid ola bilməz. Bu şüur, bütün bunları saxlayan insan bədəninə və ya insan beyninə də aid deyil. Bu şüurun qaynağı, sonsuz ağıl və sonsuz güc sahibi olan Allahdır və Allahın sonsuz gücü və ağlı, yaratdığı hər şeydə təcəlli edər. Onun təcəllisi, ucsuz-bucaqsız kainat üzərində də hakimdir, millimetrin 1%-i qədər olan bir hüceyrənin içindəki fermentlərdə də. Böyük və ya kiçik olmaları fərq etməz, hər birindəki komplekslik, qüsursuzluq və sənət eyni üstünlükdədir. Çünki Allah hamısını sonsuz elmiylə yaradar. Allah bir ayəsində bu həqiqəti belə xəbər verər:

Məgər onlar görmürlər ki, göyləri və yeri yaradan Allah onlar kimisini də yaratmağa qadirdir? Allah onlar üçün elə bir əcəl müəyyən etmişdir ki, ona heç bir şəkk-şübhə yoxdur. Zalımlar isə küfrdən başqa bir şey qəbul etmədilər. (İsra surəsi, 99)