Hüceyrə yapışmalı olduğu hücreyrəni necə seçər?

Tipik bir hüceyrənin səthi, düz deyil nahamardır. Bir çox hüceyrə, səthlərindəki filopod olaraq adlandırılan mikro-çıxıntılar vasitəsilə bir-birlərinə təmas edərlər. Bunların uzunluğu çox vaxt 0,1 mikron qədərdir və bir mikron kvadrat sahənin yüzdə biri qədərini örtər. Bu mikro-çıxıntıları insanın barmaqları kimi istifadə edən hüceyrə, olduğu mühiti öyrənər və yaxın ətrafındakı digər hüceyrələrin səthlərini “hiss edər”.

Digər bir hüceyrəyə yapışma mikro-çıxıntıların üzərində olan xüsusi molekullar sayəsində reallaşar. Cütlüklər formasında olan yapışma molekulları bir-birlərini tamamlayan səthləri vasitəsilə birləşərlər. Zülalların maddələri tanımaq üçün istifadə etdiyi açar-qıfıl tanıma prinsipini tətbiq edərlər. İki yapışma molekulu arasındakı bağa "yaxınlıq" (affinity) bağı deyilir. İki hüceyrə arasındakı hər yaxınlıq bağının gücü, iki yapışqan molekulu bir-birinə bağlayan müxtəlif zəif kimyəvi rabitələrin cəmindən ibarətdir.
Hüceyrələrin xarici səthləri mənfi yüklüdür, bu səbəblə hüceyrələr bir-birlərini elektrostatik olaraq itələyirlər. Bu şərtlər altında hüceyrələrin bir-birinə təmas etməsi qeyri-mümkün olaraq görünür. Ancaq hüceyrə membranının xüsusi quruluşu sayəsində hüceyrələr bir-birinə təmas etmə imkanı tapar. Hüceyrə membranındakı bu mikro-çıxıntılarda təmas sahəsinin azalmasıyla birlikdə, buradakı itələyici gücün təsiri də azalar və artıq maneə törətməz.

Mikro-çıxıntılar vasitəsilə hüceyrələrin yapışması, hüceyrənin yön tapmasında da əhəmiyyətli rol oynayar. Məsələn, inkişaf edən embrionun bədənində köç edən hüceyrələr yollarını bu mexanizm sayəsində taparlar. Bu hüceyrələr vəzifələndirildikləri yerə çatana qədər bir sıra hüceyrəyə növbə ilə yapışarlar, beləcə digər hüceyrələri itələyərək yollarını açmış olarlar. Doğru təmas reallaşana qədər bir çox istiqamətə bu çıxıntılarını uzatmağa davam edərlər. Əgər hüceyrə bu çıxıntıları uzatma imkanına sahib olmasaydı, qaranlıqda bir adamın əllərindən istifadə etmədən istiqamət tapmağa çalışması kimi hüceyrənin istiqamət tapması da qeyri-mümkün olacaqdı. Ancaq Allah burada da elmindəki zənginliyi, yaratdığı varlıqlardakı mükəmməlliyi bir daha göstərir.

Hüceyrələr arası yaxınlıq bağının qurula bilməsi üçün, yapışma molekullarının bir-birini tamamlayan iki səthi arasındakı məsafənin bir nanometrdən az olması və bir düz xət üzərində olmaları lazımdır. Bu şərtlərin reallaşması son dərəcə çətindir. Ancaq hüceyrə membranındakı yaxınlıq bağları lazım olduğu qədər yaxınlaşmasa da yapışma reallaşa bilər. Bunu mümkün hala gətirən bağlar arasındakı gücdür. Bu bağlar təxminən 40 nanoqram ağırlığı (bir qram 1 milyard nanoqramdır) qaldıra biləcək gücdədir. Əgər hüceyrələr arası yaxınlıq bağları bu dərəcə qüvvətli olmasaydılar, hüceyrənin digər bir hüceyrəyə yapışması son dərəcə çətinləşəcəkdi.

Bir çox hüceyrə tək bir çıxıntı vasitəsilə ətrafındakı hüceyrələrlə əlaqə qura bilər; iki yaxınlıq bağı sayəsində də daimi bir bağ meydana gətirə bilər. Bu yapışma sistemində yaxınlıq bağlarının qüvvəti bir neçə qat daha zəif olsaydı, hüceyrənin hüceyrəyə bağlanması mümkün olmazdı. Həmçinin zülallar qərarlı olmaz və ya fermentlər əlaqədar maddələrə bağlana bilməzdi. Bu həyati fəaliyyətlər baxımından son dərəcə əhəmiyyətlidir. Bu bağların daha qüvvətli olması vəziyyətində isə, bağ meydana gəldikdən sonra hüceyrələrin bir-birlərindən ayrılmaları çox çətin olardı. Göründüyü kimi, hüceyrənin digər bir hüceyrəyə yapışa bilməsi üçün son dərəcə həssas bir tarazlıq var. Bu tarazlığın təsadüfən bu şəkildə olması isə qeyri-mümkündür.

 

Hüceyrənin həyati qabiliyyətlərindən bir başqası: İməkləmə

Hüceyrələrin həyati xüsusiyyətlərindən biri də "iməkləmə" qabiliyyətləridir. Əgər hüceyrələr iməkləməsəydilər, canlılıq üçün həyat mümkün olmazdı. İməkləmə zamanı hüceyrə “lamella” adında pərvanəyə oxşar çıxıntılar əmələ gətirər. Bunlar altdakı səth ilə müvəqqəti şəkildə əlaqə yaradar və irəli doğru sürüşərək hüceyrənin gövdəsini arxalarından sürükləyərlər. Bu mərhələ hüceyrənin formasının davamlı olaraq dəyişməsi ilə mümkün olar. Bu da hüceyrənin içindəki maddənin (sitoplazma) xaricə uzanan çıxıntılara çevrilə biləcək şəkildə olduqca qatı və yapışqan bir maddə xüsusiyyətinə sahib olmasını tələb edir. Lakin hüceyrənin daxili eyni zamanda sərt bir quruluş körpüsü meydana gətirəcək şəkildə sağlam quruluş ünsürlərinə də sahib olmalıdır.

Açıq şəkildə görünür ki, hüceyrənin iməkləmə qabiliyyəti müəyyən şərtlərin təmin edilməsinə bağlıdır. Sitoplazma, quruluşu dəyişə biləcək və kənarlarından uzanacaq şəkildə tam lazım olan axıcılıqda olmalıdır. Əgər sitoplazma çox qatı olsaydı, hüceyrənin tərkibi hərəkətsiz qalardı. Həmçinin, hüceyrənin yapışa bilməsi üçün daha əvvəl də ifadə etdiyimiz kimi zəif kimyəvi rabitələr yetərli gücdə olmalıdır. Bu rabitələri qopara bilməsi də hüceyrə sitoplazmasının yetərli cazibə qüvvəsinin hazırlana bilməsinə bağlıdır. Göründüyü kimi, hüceyrənin hərəkəti həssas tarazlıqlara bağlıdır. Bu dəyərlər –cazibə qüvvəsi, kimyəvi rabitələrin gücü, axıcılıq dərəcəsi- olduqlarından bir az daha fərqli olsaydılar, hüceyrənin iməkləməsi nə olursa olsun mümkün olmazdı. Burada unudulmamalı olan; hüceyrənin iməkləmə qabiliyyətinin bədənin bütün inkişaf mərhələlərində həyati bir rol oynadığıdır.

Qeyd edilməli olan digər bir cəhət də hüceyrə iməkləməsinin və yapışmasının eyni zamanda hüceyrənin ölçülərinə bağlı olmasıdır. Əgər hüceyrələrin ölçüsü olduqlarından on qat daha kiçik olsaydı, bu vəziyyətdə iməkləmə imkansız olacaqdı. Çünki hüceyrə içindəki sistemlərin hüceyrədən min qat kiçik bir həcmə yerləşdirilməsi çox çətin olardı. Həmçinin hüceyrənin səthinin sahəsi yüz qat az olacağı təqdirdə, hüceyrə səthindəki yapışma molekullarının sayı da azalardı. Eyni zamanda bu qədər kiçik hüceyrələrin yollarını hiss edə bilmək üçün kompleks çıxıntılar meydana gətirməsi də son dərəcə çətin olardı. Belə bir vəziyyətdə hüceyrənin həyati xüsusiyyətləri olan yapışma və iməkləmə qabiliyyətlərinə sahib olması mümkün olmazdı.
Connecticut Universitetində Molekulyar və Hüceyrə Biologiyası hissəsindən Dr. Juliet Lee apardığı təcrübələrin “Nature” jurnalının 22 iyul sayında dərc olunmasının ardından hüceyrənin hərəkət qabiliyyəti ilə əlaqədar bunları ifadə etmişdir:

İnsanların əksəriyyəti bir çox hüceyrənin sabit olmadığının fərqində deyil, amma hüceyrələr bir yerdən başqa bir yerə gedə bilirlər... Əgər hüceyrələr hərəkət edə bilməsəydi, heç birimiz mövcud olmazdıq. Embrionlar inkişaf etməzdi, yaralar heç bir zaman sağalmazdı... Hüceyrələr gərildiyində, -irəli gedərkən arxaları ilişdiyində gərilmələri kimi-, kalsium kanalları daha çox kalsium ionunu içinə almaq üçün iki tərəfdən açılar. Bu hüceyrənin hərəkətliliyini artırar ki, arxa qisim ilişdiyi yerdən çəkilər və yenidən irəliyə hərəkət edə bilər... hüceyrələrin kalsium xəbərdarlıqlarını göstərmələrinin qarşısını aldığımızda, hüceyrələrin ilişib qaldıqlarını, beləliklə irəli hərəkət üçün lazımlı olan arxa qisimlərini artıq çəkə bilmədiklərini gördük... Hüceyrənin arxası geri gedər-getməz gərilmə sərbəst buraxılar, kalsium kanalları bağlanar və kalsium səviyyəsi yenidən azalar.

Hüceyrənin seçici olaraq yapışma və iməkləmə qabiliyyətləri hüceyrənin sitoplazma xüsusiyyətlərindən və hüceyrə membranının quruluşundan da asılıdır. Sitoplazmanın iməkləmə və seçici yapışma üçün son dərəcə uyğun plastik və hərəkətli quruluşu vardır. Hüceyrənin iməkləmə və yapışma qabiliyyəti əgər sitoplazma tam lazım olduğu xüsusi quruluşa sahib olarsa mümkün olar. Canlılığın əsas komponentləri olan DNT, zülal, şəkər və lipidlər də ən ideal quruluşa sahibdirlər və hüceyrənin fəaliyyətlərini davam etdirə bilməsi, özünü çoxaltması üçün bu maddələrin tam doğru nisbətdə olmaları lazımdır. Ancaq bunun sayəsində hüceyrələr iməkləmə və seçici olaraq bir-birlərinə yapışma bacarıqlarına sahib olarlar və buna görə daha böyük canlıların meydana gəlməsinə imkan yaradarlar. Qısacası, təkamülçülərin iddia etdiyi kimi, hüceyrənin quruluşunda təsadüflərə, mərhələ-mərhələ meydana gəlmələrə yer yoxdur. Tam əksinə hüceyrə bütün hissələri, bütün xüsusiyyətləri ilə birlikdə vəhdət təşkil edir və canlılığın meydana gəlməsi üçün çox əhəmiyyətli bir quruluşa malikdir.

Məşhur İngilis riyaziyyatçı və astronom Sir Fred Hoyle təsadüf iddialarının qeyri-mümkünlüyünü belə ifadə etmişdir:

Canlı hüceyrənin yalnız bio-polimer quruluşunun deyil, əməliyyat proqramının da dünya üzərində ibtidai bir şorbadan təsadüfən meydana gələ biləcəyi (iddiası), açıq şəkildə son dərəcədə axmaqlıqdır.