Hazırlayan: Öykü İrigül
Evrimsel süreçlerde, basit ve ekonomik çözümler, karmaşık ve zahmetli olanlara üstün gelmişlerdir. MedUni Vienna’dan (Viyana Tıp Üniversitesi) Walter Rossmanith başkanlığında bir araştırma ekibi, her canlı organizmada bulunan “ribonükleaz P” enzimini araştırmakta. Grubun elde ettiği sonuçların şaşırtıcı yanı ise, evrimsel ekonomi ilkesinin bu enzim için geçerli görünmüyor olduğu sonucu.
Enzimler canlılar için son derece önemlidir. Sindirimden genetik bilginin tekrar üretilmesine kadar birçok biyokimyasal reaksiyonu kontrol eder ve hızlandırırlar. Bu durum, MedUni Vienna Anatomi ve Hücre Biyolojisi Merkezi’nden Walter Rossmanith liderliğindeki araştırma ekibi ile Marburg (Almanya) Üniversitesi’nden ve Max F. Perutz Laboratuvarları’ndan araştırmacılar için enzimlerin evrimlerine daha yakından bakmak açısından yeterli bir sebep olarak görüldü.
“Ribonükleaz P” enzimi, aynı sorun karşısında verilen basit çözümler ile karşılaştırıldığında, ‘moleküler karmaşıklığın’ önemini araştırmak için kullanıldı. Başka bir deyişle şu soruyu sordurttu: Diğerleri birçok bileşenden oluşurken, neden bir enzimin sadece tek bir bileşeni olur?
Uyku hastalığına sebep olan bir patojen olarak bilinen Trypanosoma brucei organizmasında, sadece tek bir proteinden oluşan ribonükleaz P tespit edildi. Aynı molekülün bugüne kadar incelenmiş maya veya insan gibi kompleks organizmalarda daha karmaşık bir yapıya sahip olduğu gözlemlendi. Çalışmayı başlatan ve önderliğini yapan Rossmanith şunları söylüyor: “Mevcut basit bir formu olmasına rağmen, aynı enzimin bazı organizmalarda neden bu kadar karmaşık bir yapıda bulunduğunu bilmek çok ilginç.”
Şaşırtıcı sonuç: Basit yapısı ile değişebilen karmaşık bir enzim
Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar mayada bulunan karmaşık enzim ile Trypanosoma brucei’de bulunan basit enzimi kolaylıkla değiştirmişler ve birbirlerinin yerine kullandılar. Rossmanith diyor ki, “Bundan böyle, karmaşık enzimin olası evrimsel avantajının ne olduğunu anlamak için enzimin iki formunu karşılaştırmaya devam etmek istiyoruz. Sonuçta bu bulgu, evrimsel süreçlerde ekonomi eğilimi ile çelişir.” Bu çalışmanın sonuçları uluslararası Cell Reports dergisinde yayınlanmış bulunuyor.
“Ribonükleaz P” enzimi: bazen basit, bazen karmaşık
Basit bakterilerden insanlara, tüm canlıların hücrelerinde, “ribonükleaz P” enzimi bazı RNA’ların üretiminde (transfer RNA, tRNA) önemli bir adımdan sorumludur. Şimdiye kadar incelenmiş olan bütün kompleks organizmalarda, “ribonükleaz P” enziminin, kendisinin en önemli bileşeni olan RNA ve en az on proteinden oluştuğu görüldü. Uyku hastalığından sorumlu patojenlerde ise “ribonükleaz P” enziminin sadece tek bir proteinden oluştuğu biliniyor. Hücreler canlı kalmaları için gerekli proteinlerinin sentezi için tRNA’ya ihtiyaç duyar.
Kaynak: “Cell Research: Enzyme Questions Important Principle of Evolution”, http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120702133250.htm (18.07.2012).
