Mikroplar İz Peşinde

Mikroplar İz Peşinde

Salih Başaran


Mikro âlemde rızık arayışı:

Bakteriler basit hayat şartları içerisinde oldukça şaşırtıcı davranışlar göstermektedirler Mikrobiyologlar şu sıralarda bu küçük yaratıkların arzu ettikleri yönü nasıl tâyin ettiklerini ve doğru yönde hareket ettiklerinden nasıl emin olduklarını incelemektedirler


Hızla donmak üzere bulunan bir çimento harcı içerisinde yüzmeyi hayal ediniz İşte bakterilerin suda yüzme başarısını bu oranda tebrik etmek gerekir; milimetrenin binde birinden daha kısa boylu bir organizma için su, donmakta olan çimento kadar çok koyu ve kıvamlı bir vasat kabul edilebilir Suyun viskozitesi (harekete olan direnci), harekete en büyük engeli teşkil eder Böyle bir ortamda bakterilerin ancak kımıldayabileceği beklenir Hâlbuki ilim adamları, laboratuar araştırmalarında bu mikroyaratıkların, boylarının yüz katı mesafeyi bir saniyeden daha kısa süre içerisinde aldıklarına şahit olmuşlardır


Bakterilerin olimpik yüzme kabiliyetleri yönü keşfedildiğinde ilim adamlarının hayreti bir kat daha artmış ve birçoğunun kafasına “Bakteriler nasıl ve niçin hareket ederler?” sorusu takılmıştı


Niçin hareket ettikleri sorusu “Yiyecek ihtiyacı gidermek ve büyüyüp çoğalmak için uygun bir ortam bulmak amacıyla” şeklinde cevaplandırılabilir Diğer bütün canlılar gibi, bakteriler de unutulmamış ve onlara da vasat değişikliklerine cevap verme ve adaptasyon (uyum) kabiliyeti verilmiştir; bunun ilk basamağı da etrafında bulunanları hissetmektir Bulunduğu ortamın özelliklerini, kendine has harikulade kabiliyetle tetkik eder Bu sayede ihtiyaç duydukları maddelere doğru yönelir, tehlike arzeden durumlardan ise uzaklaşırlar Ortam özelliklerine göre değişen bu hareket kabiliyetlerine “Taxis” adı verilmiştir Meselâ, bakteriyi ışık uyaranına tâbi tutarsanız, ışığa ihtiyaç duyduğundan ona doğru hareket edecektir; buna ışığa doğru hareket manâsında “Fototaxis” denmektedir Faydalı, kimyasal bir uyarıcıya ise (meselâ şeker gibi) bakteri yönelmekte; şayet bu uyarıcı zehirli ise ondan kaçan bir tavır sergilemektedir; buna da “Chemotaxis” adı verilmiştir


Bakteri hareketi mikroskop altında incelendiğinde hareketlerinin çok düzensiz olduğu görülür (şekil 1) Bu mikro yaratıklar hareketleri sırasında önce uzun, düzgün bir kayma yaparlar ve sonra küçük bir takla atarlar; daha sonra da yeniden, rastgele bir yöne doğru, kendilerini fırlatırlar Şayet belli bir yönde bakteriyi cezbeden kimyasal bir ilgi alanı mevcut ise o yönde daha uzun kaymalar yaparlar ve bu sırada hareketi ve bazan taklalarda azalır; hedeften uzaklaştıran kaymaları ise daha kısadır Bakteri bu şekilde, sürekli, rastgele yön değiştirerek hareket eder Sonuçta bu hareketlerin toplamı bakterinin o maddeye doğru ilerlemesi sonucunu doğurur Bakteri bir kimyasaldan kaçmak istediğinde ise, tam tersine, kimyasal yönüne kaymalar kısa, uzaklaşan kaymalar daha uzun olmaktadır


“Hızla donmak üzere bulunan bir çimento harcı içerisinde yüzmeyi hayat edinizİşte bakterilerin suda yüzme başarısını bu oranda tebrik etmek gerekir; milimetrenin binde birinden daha kısa boylu bir organizma için su, donmakta olan çimento kadar çok koyu ve kıvamlı bir vasat kabul edilebilir”


Bakteri kimyasalın hangi yönde daha çok olduğunu nasıl anlamaktadır? Bu muhteşem sanat eseri, bir anda ölçtüğü kimyasalın yoğunluğunu hemen akabinde karşılaştırmakta, maddenin etraftaki artma ve azalmasına göre de doğru yönde gidip gitmediğine karar vermektedir Bu durumda ise hücrenin ilk konsantrasyonunu hatırlaması gerekmektedir Bu kadar küçük bir mikroyaratığa böyle bir kabiliyeti, böyle bir programı dercetmek ancak ezelî ve ebedî Kudret-i Sonsuz'a hastır ve ancak O'nu hatırlatır


Bakterilerin hareketi sırasında kullanılan moleküler mekanizmalar, son zamanlara kadar esrarını koruyordu Son çalışmalar, bakterilerin MCPs denilen protein yapısında bir çeşit antene sahip olduğunu göstermektedir Bu protein hücre duvarına dışardan bağlıdır ve sadece dış ortamla temas halinde bulunur Kimyasal ortamla temas ettiği an anten şeklini değiştirmekte ve böylece o bakteriye bir sinyal vermektedir Bu mesajı bakterinin içine taşımak Chey denen mesajcı bir proteine düşer Çok kompleks mekanizmalar sonucu mesajcının yapısına fosfor bağlanmıştır; bu yeni yapısıyla mesajcı protein hemen antenden ayrılmakta (şekil–2) ve doğrudan hücrenin içine, hareketi sağlayan motora gitmektedir Bu motor, bakteriye hareket veren spiral şeklindeki pervaneye bağlıdır Şayet doğru ve istenen yönde gidiliyorsa mesajcı daha çok fosfor ihtiva eder Bu sayede motor daha çok düzgün ve uzun kaymalar yapar Aksine, ters yönde gidiliyorsa, mesajcı daha az fosfor taşır, bu durumda motor yavaşlar ve bakteri takla hareketini daha çok yapmakta ve yön değiştirmektedir


Anten protein'in mahareti bununla da kalmaz; bir diğer görevi adaptasyondur Bakteri istediği hedefe vardığında, iki üç dakika içerisinde, anten şekil değiştirmekte ve bakteri uzun kaymaları bırakarak, eski rastgele hareketlerine başlamaktadır Bakteri, böylece yalnız bir maddeye bağlı kalmamakta ve boş kalan antenin radarlığı vasıtasıyla gerekli diğer maddelere de talip olmaktadır Aksi varid olsa idi bu “mikro uzay gemisi” sürekli bir madde için uğraşacak ve kendine gerekli diğer maddelerden mahrum kalacaktı; her madde için bir anten gerekirken, akıllara durgunluk veren İlâhi tasarım yalnızca bir antenle bütün zorluklan ortadan kaldırmıştır Bu antene daha başka marifetler de programlanmıştır Meselâ, hafıza görevini de görür Antenin şekil değiştirmesi “metil grubu” eklenmekle mümkündür Antendeki metil miktarı bulunduğu ortamdaki madde bolluğunun ibresi hükmündedir Bakteri, hareketi esnasında bu ibreyle madde miktarını karşılaştırmakta ve buna göre de doğru yönde gidip gitmediğine karar verebilmektedir


Bakteriye has özetlenen bu özellikler tabiatta mevcut diğer canlılara lütfedilmiş bir tür görme ve koklama kabiliyetleridir Bunu kullanarak bakteri, besinlere koşmakta ve zehirden kaçmaktadır Bu muhteşem mekanizma ile bakteriler, İlâhî programa göre, ya hastalıklara vasıta olmakta veya insanlara faydalı faaliyetlerde bulunmaktadırlar