Hüceyrə membranı hüceyrəni əhatə edən, incə və elastik bir quruluşdur. Bir neçə molekul, digər bir sözlə 7.5-10 nanometr (metrin milyardda biri) qalınlığındadır. Bir kağız qalınlığı qədər olması üçün, 10 mindən çox hüceyrə membranını üst-üstə yığmaq lazımdır. Ən əsas məlumatlara sahib bir kimsə üçün hüceyrə membranı, hüceyrəni xarici mühitdən qoruyan bir sərhəddir. Ancaq hüceyrə membranı elm adamlarının hələ XX əsrin sonlarında kəşf etdiyi bir çox kompleks xüsusiyyətə və vəzifəyə sahibdir. Bu vəzifələrdən, məşhur mikrobioloq Prof. Michael Denton bir kitabında belə bəhs edir:

Hüceyrə, karbon əsaslı həyatın quruluş daşı olaraq fəaliyyət göstərmək üçün tam və ideal bir uyğunluğa malikdir. Hüceyrələr hər hansı bir təlimatı yerinə yetirmək, müxtəlif formalar almaq, inanılmaz müxtəliflikdə çox hüceyrəli canlı yaratmaq və bütün canlı dünyasını meydana gətirmək qabiliyyətinə sahibdirlər. Əldə edilən dəlillərə görə hüceyrə membranı, hüceyrənin tərkibinə daxil olan komponentləri bir yerdə tutmaq, daha böyük canlılarda hərəkət etmək və seçici olaraq bir-birlərinə bağlanmaq üçün xüsusi və ideal bir quruluşa malikdir.

Hüceyrə membranı eyni zamanda yüklü hissəciklərə qarşı seçici-keçiricilik göstərməsi, sinir ötürülməsinin əsasını meydana gətirən elektrik keçirmə xüsusiyyətlərinin olması baxımından da münasibdir. Hüceyrənin məlum olan xüsusiyyətləri kifayət qədər heyranedicidir, lakin yenə də hələ öyrənilməli çox şey vardır. Hüceyrənin güclü hesablama qabiliyyəti, göstərdiyi və hətta ağıllı davrana biləcəyi ehtimalı nəzərə alınır.

Hüceyrə membranları hüceyrələri bir yerdə tutmaqda, məsələn, çox hüceyrəli canlılarda hüceyrələrin digər hüceyrələr ilə birləşərək toxumaları yaratmasında son dərəcə əhəmiyyətlidir. Hüceyrə daxilində bir çox orqanoidi əhatə edən daxili membranlarla birlikdə, hüceyrə membranı bir evin içindəki otaqları əhatə edən xarici divara bənzədilə bilər. Ancaq hüceyrə membranı hüceyrəni xarici mühitdən ayırmaqla yanaşı, tamamilə keçilməz bir divar deyil. Tam əksinə münasib olan maddələrin hüceyrəyə giriş-çıxışına icazə verən həddindən artıq həssas bir nəzarət mexanizmi kimi işləyir. Müəyyən maddələrin hüceyrəyə girməsinə və çıxmasına icazə verdiyi halda, digərlərinə mane olar. Məsələn, qida maddələrini hüceyrə daxilinə qəbul edərkən, tullantıları kənarlaşdırar. Bunlarla yanaşı, kimyəvi və elektrik mesajlar göndərər və hüceyrənin zülal hazırlaması ya da bölünməsi üçün siqnallar yollayar. Bu baxımdan hüceyrə membranı hüceyrənin həyati dərəcədə əhəmiyyət daşıyan hissələrindən biridir.

Hüceyrənin təhlükəsizlik zolağı: Hüceyrə membranı

Hüceyrə membranı hüceyrəni xarici mühitdən ayıran və hüceyrənin ehtiyaclarını hüceyrənin daxilinə ən uyğun şəkildə qəbul edən və hüceyrə xaricinə çıxarılmalı olan molekulları da vaxt itirmədən hüceyrə xaricinə çıxaran mükəmməl bir təhlükəsizlik zolağı kimidir.
Hüceyrə membranını binanı əhatələyən və ən ciddi təhlükəsizlik tədbirləri ilə qoruyan bir divar kimi düşünə bilərik. Bütün qapılarda binanın içindəkiləri tanıyan və kənardan gələnləri ayırd edə bilən xüsusi mühafizəçilər durar. Girən-çıxan hər şey burada yoxlanışdan keçər. Yalnız binaya girməli olanlar içəri qəbul edilər və çıxmalı olanların da çıxışına icazə verilər. Qapılarda şəxsiyyət vəsiqəsi yoxlanışı həssas detektorlarla süzgəcdən keçirilirmiş kimi həyata keçirilər. Bir binanın qorunması üçün xüsusi olaraq hazırlanan təhlükəsizlik sisteminin, onlarla adamın səyi və kompyuter proqramlarının köməyiylə hazırlandığı düşünülsə, bəhsi keçən seçim və ələmə əməliyyatını yerinə yetirən hüceyrə membranının əhəmiyyəti daha yaxşı aydın olacaq. Hüceyrə membranındakı ələmə sabit və mexaniki bir seçim deyil, əksinə şərtlərə görə dəyişən son dərəcə kompleks bir seçimdir. Bu seçim mexanizmindən təkamülçü bioloq Hoimar Von Ditfurth, böyük bir heyranlıqla bəhs edir:

... Qarşımızda, belə demək mümkündürsə, məsaməli bir şəbəkədən, ya da filtrdən çox daha bacarıqlı, bir növ molekullu sərhəd çəpəri var.

Bildiyimiz kimi, mexaniki ələklər qum ələyində olduğu kimi radiusu müəyyən bir ölçüdən  böyük olan cisimləri ələkdən keçirməzlər. Diametri böyük olanlar ələkdə ilişib qaldığı halda kiçik ölçüdə olanlar ələkdən keçərlər. Nəticədə, maddəni dənəcik böyüklüyü olaraq yalnız iki sinifə ayıran, bu sərhəd daxilində qalan daha kiçiklər və daha böyüklər arasında heç bir fərq qoymayan belə bir "təsnifatın" hüceyrənin heç bir işinə fayda verməyəcəyi aydındır. Çünki hüceyrə böyüyüb inkişaf edə bilmək üçün çox çeşidli molekullara ehtiyac duyduğu kimi, yenə mövcud ola bilmək üçün "xaricdə" buraxmaq məcburiyyətində qaldığı molekulların bəziləri, içəriyə qəbul etdiklərindən daha böyük, daha kiçik, hətta onlar qədər böyük ola bilər.
Məhz mexaniki olmayan, bioloji bir sərhəd pərdəsi bu istiqamətdəki ayırd etmə və seçmə əməliyyatını qüsursuz yerinə yetirə bilər. Bu pərdə, hissəcikləri böyüklüklərinə görə deyil, növlərinə görə təsnif edib sıralayar. Başqa sözlə, kəmiyyət deyil, keyfiyyət meyarlarına görə ələyər. Məhz bu olduqca heyranedici, ağlasığmaz bir qabiliyyətdir...

Gözlə görə bilmədiyimiz bu cür incə bir quruluşun son dərəcə şüurlu bir seçim mexanizminə sahib olması, üzərində düşünməli olduğumuz əhəmiyyətli bir mövzudur. Çünki hər hansı bir səhvin, unutqanlığın, ya da ləngiməyin həyati nəticələr doğurduğu bu sistemin bir ömür boyu bütün hüceyrələrdə qüsursuzca işləməsi şüursuz təsadüflərlə izah oluna bilməz. Sonrakı səhifələrdə ətraflı şəkildə izah edəcəyimiz hüceyrənin bu seçim mexanizmi, ağıl və şüur ​​tələb edən bir vəzifəni həyata keçirir. Şüursuz hüceyrələrin öz-özlərinə belə bir məsuliyyət hiss etməsi, orqanizm üçün nəyin faydalı, nəyin zərərli olduğuna qərar verməsi və bu vəzifəni qüsursuz yerinə yetirməsi şübhəsiz mümkün deyil. Açıq bir şüurla qiymətləndirən hər kəs, kainatın hər nöqtəsində olduğu kimi hüceyrə membranında da Allahın sonsuz elmini və hakimiyyətini görəcək.

Hüceyrə membranının xüsusi quruluşu

Hüceyrə membranının bir-birindən əhəmiyyətli vəzifələrini reallaşdırmasını mümkün edən, özünə xas quruluşudur. Hüceyrəni əhatə edən membran; yağ, zülal və karbohidratlardan meydana gəlmişdir. Hüceyrə membranını təşkil edən yağ təbəqəsinin son dərəcə əhəmiyyətli bir vəzifəsi vardır. Çünki hüceyrə suyun içində işləməli olan bir saat kimidir. Hüceyrənin həyatda qalması hüceyrə membranının həm içəridən, həm də xaricdən su keçirməməyinə bağlıdır. Eyni zamanda 70%-i su olan hüceyrəyə ehtiyac duyulan suyun da davamlı olaraq girib-çıxması tələb olunur. Təbiətdə tam bu məqsədə istiqamətli hazırlanmış bir ucu su sevən (hidrofil), digər ucu isə suyu kənarlaşdıran (hidrofob) iki quyruğa sahib bir molekul (fosfolipid molekul) var.
Hüceyrə membranının quruluşunun böyük əksəriyyətini təşkil edən yağ təbəqəsi bu xüsusi molekullardan -fosfolipid molekullardan- meydana gəlir. Fosfat ucu su sevən, buna görə də, suyu saxlayan xüsusiyyətdədir. Yağ olan ucu isə su sevməyən xüsusiyyətdədir. Bu quruluş meydana gələrkən su sevən fosfat qrupları özlərini suya doğru çevirər, su sevməyən karbohidrogen zəncir isə, su itələyici xüsusiyyətə sahib olduğundan özünü sudan uzaqlaşdırar. Bunun nəticəsində fosfolipid molekullar, su tutucu fosfat hissələri hüceyrənin daxili və xarici səthində xaricə baxacaq şəkildə düzülərək hüceyrə membranını meydana gətirərlər. Digər bir ifadəylə fosfolipidlər quyruq quyruğa bağlanarlar və cüt qatlı bir membran meydana gətirərlər. Su sevən başları hüceyrə içindəki su əsaslı sitoplazmaya və xaricdəki su əsaslı hüceyrələr arası mayeyə meyillidir. Hüceyrə membranının su sevən daxili və xarici səthləri arasına yığışanlar isə su sevməyən quyruqlardır.

Bu düzülüş son dərəcə əhəmiyyətlidir. Çünki hüceyrənin təməl ehtiyaclarından biri olan suyun keçməsini mümkün edən fosfolipidlərin fosfat hissəsinin xaricdə olmasıdır. Əgər fosfat hissəsi daxildə olsaydı, su-itələyici olan lipid hissələr suyu itələyərdi. Bu vəziyyətdə hüceyrə membranı ilə yaxın təmas qura bilməyən su hüceyrəyə girə bilməz, beləcə hüceyrədə kimyəvi reaksiyalar reallaşa bilməz və bütün canlılıq təhlükəyə girərdi. Fosfolipidlər su sevməyən quruluşları səbəbiylə şəkər, amin turşusu və suda həll olan digər üzvi turşular kimi hüceyrə komponentlərinə qarşı da keçirici deyil. Bu, sonrakı hissələrdə ətraflı olaraq toxunacağımız kimi, orqanizm funksiyalarının və buna görə canlılığın davamı üçün son dərəcə əhəmiyyətlidir.
Fosfolipid molekulları hüceyrə membranındakı düzülüşləri baxımından əvəzsiz bir əhəmiyyətə malikdir. Hüceyrə bioloqu John Trinkaus da bu molekulun özünə xas quruluşu haqqında belə şərh verir:
Su özü çox güclü qeyri-polyar molekul olduğu üçün, hüceyrə membranındakı lipidlərin qeyri-polyar fosfat qrupu zəruri olaraq membranın xarici və sitoplazma səthinə tərəf çəkilər. Və yenə eyni şəkildə zəruri olaraq qeyri-polyar olmayan yağ turşuları hüceyrə membranının daxili hissəsinə yığışarlar... Sadəcə fosfolipidlər bu xüsusi kimyəvi quruluşları səbəbiylə, sulu mühitdə təbii və özbaşına ikiqat pərdə meydana gətirərlər...

Göründüyü kimi, hər şey lazım olduğu şəkildə və lazım olduğu yerdədir. Hüceyrə membranının fosfolipid quruluşunu meydana gətirən molekullar hüceyrə membranının inşasında iştirak etməli olduqlarını haradan bilirlər? Burada məqsədyönlü şəkildə ən ideal molekul quruluşunun olduğu, bir həqiqətdir. Üstəlik, məlum olan heç bir maddə bu xüsusi quruluşun yerini ala bilmir. Keçirici olmaması, axıcı olması hüceyrəni əhatə edən hər hansı bir membran sistemində mütləq lazım olan xüsusiyyətlərdir. Lakin bu xüsusiyyətlərin birlikdə olduğu tək quruluş ikiqat lipid təbəqəsidir. Hüceyrənin varlığı əslində böyük ölçüdə ikiqat lipid təbəqəsinin sahib olduğu biokimyəvi və biofiziki xüsusiyyətlərə bağlıdır.

Lipid və fosfolipidlərin su olan yerdə yan-yana gəlib təbəqələr hətta kürələr meydana gətirə bildikləri doğrudur. Lakin membranda sərgilənən təəccüblü ağıl, hüceyrəni kürədən fərqləndirir. Bu məlumat hüceyrə membranı boyunca maddələrin nəzarət altında daşınmasına icazə verən zülallar və digər molekullar üçün lazım olan plandır. Zülallar hüceyrədəki maddələr mübadiləsinin məhsullarıdır. Onlar hüceyrənin fəaliyyətini təmin edərkən, hüceyrələr də onları istehsal etmək üçün lazımdır. Həyatın varlığından bəhs edə bilmək üçün həm zülallar, həm də onları kodlaşdıran məlumat və istehsal edən orqanoidlər eyni anda mövcud olmalıdır ki, bunun da təsadüflərlə reallaşması qeyri-mümkündür. Buna görə, burada təkamülçülərin izah edə bilməyəcəyi bir vəziyyətdən söhbət gedir. Həyatın mənşəyində təsadüflərə yer olmadığını göstərən bu vəziyyət təkamülçülərin də qəbul etməli olduqları bir həqiqətdir. Von Ditfurth bu etirafı edir:

... canlı quruluşların tamamilə təsadüf nəticəsində ortaya çıxmalarının statistik cəhətdən qeyri-mümkünlüyü çox sevilən və elmin çatdığı hal-hazırkı inkişaf səviyyəsində olduqca aktual olan bir nümunədir. Həqiqətən də bioloji funksiyalar yerinə yetirən tək bir zülal molekulunun quruluşunun o fövqəladə özünəməxsusluqlarına baxdıqda, bunu, hamısı düzgün və lazımlı bir ardıcıllıqla, doğru vaxda, doğru yerdə və düzgün elektrik və mexaniki xüsusiyyətlərlə bir-birinə rast gəlmiş olmaları lazım olan bir çox atomun tək-tək təsadüf nəticəsində birləşmələri ilə izah etmək mümkünsüz görünür.

Bütün lipid növlərinin karbon və hidrogen atomlarından ibarət uzun hidrofob zəncirləri var və bunlar suda ya heç həll olunmaz, ya da çox az həll olunarlar. Bir çox lipid növünün suda həll olmaması bioloji baxımdan böyük əhəmiyyət daşıyır. Həll olmayan komponentlər olmasaydı, hüceyrənin hissələrə ayrılması və hüceyrə quruluşlarının qalıcı olması mümkün olmazdı. Bu da həyat üçün uyğun olmazdı. Oxşar şəkildə əgər su universal bir həlledici maye olsaydı, həyat üçün yenə uyğun bir mühit olmazdı, çünki heç bir şəkildə hüceyrənin hissələrə ayrılması ya da sabit quruluşlar meydana gətirməsi mümkün olmazdı və bütün hüceyrə komponentləri əriyib gedərdi.

Hüceyrədə olan lipidlərin çoxundakı karbohidrogen zəncirinin uzunluğu, ümumiyyətlə 16 ilə 18 karbon atomu qədərdir. Bu zəncir uzunluğu bir neçə səbəbdən ötrü ən ideal dəyərdədir. 18 karbondan daha uzun zəncirlər bioloji istifadə baxımından suda həll olmayandır, suda heç bir şəkildə hərəkət edə bilməzlər. 16 karbondan daha az olanlar da daha çox həll olandır. Bu uzunluqdakı zəncirlərdən ibarət lipidlər də ya mayedirlər, ya da canlılardakı maddələr mübadiləsi proseslərinin reallaşdığı temperaturda mayeyə yaxın haldadırlar. Əgər bu uzunluqdakı zəncirlər ətraf şəraitə uyğun temperaturda qatı olsaydılar, bunlardan ibarət quruluşlar heç bir şəkildə hüceyrə içində funksiya yerinə yetirəcək elastikliyə sahib ola biməzdilər. Həmçinin, bu zəncirlər maye halındaykən sudan daha az axıcı olduqları üçün canlıları ziyanverici qüvvələrə qarşı müdafiə etmə xüsusiyyətinə sahibdirlər.

Yağların suyu itələyən (hidrofob) quruluşu hüceyrəyə qərarlı quruluşlar, sərhədlər və bölmələr qazandırar. Bu quruluş hüceyrənin həyatını qoruması baxımından çox əlverişlidir. Çünki bu quruluş sayəsində hüceyrədə suyla əlaqəsi olmayan mikro-mühitlər meydana gələr. Bu cür suyu itələyən (hidrofob) mikro-mühitlər hüceyrənin həyatı üçün həyati əhəmiyyət daşıyar. Bunun səbəbi, hüceyrənin həyatını qoruması üçün lazım olan bir çox fəaliyyətin, ancaq suyun daxil olmadığı mühitlərdə meydana gəlməsidir. Nəticə olaraq deyə bilərik ki, lipidlərin hidrofob (suyu itələyən) xüsusiyyətləri olmasaydı, karbon əsaslı həyat mümkün olmazdı. Bu xüsusiyyət, həyat üçün təyin edilmiş bir çox xüsusi quruluşdan biridir.

Hüceyrə membranının axıcı olması niyə əhəmiyyətlidir?

Cüt qatlı lipid membranın ən əhəmiyyətli xüsusiyyətlərindən biri qatı deyil, maye olmasıdır. Bu qüsursuz maye xüsusiyyəti səbəbiylə, nizamsız və hərəkətli sitoplazmanın ətrafını həmişə əhatə edən xüsusiyyətə sahibdir. Beləcə, membranda olan zülal molekulları, hüceyrənin səthi boyunca yer dəyişdirə bilərlər. Bu molekulların membranın ətrafında dövr etməsi sayəsində -təfərrüatına sonrakı hissələrdə toxunacağımız- bəzi xüsusi maddələrin membrandan sərbəst keçməsi mümkün olar.

Hüceyrə membranında olan xolesterin molekulları membranın axıcılığını təyin edən lipidlərdir. Bu molekullar ikiqat lipid təbəqə içində ərimiş vəziyyətdə olarlar. Əsas vəzifələri hüceyrə membranının axıcılığını təmin edərək, bədəndə olan mayelərdəki suda əriyən maddələrə qarşı keçiriciliyi artırmaqdır.

Hüceyrənin həyatda qala bilməsi üçün hüceyrə membranının bu axıcılıq xüsusiyyətinə sahib olması zəruridir. Hüceyrənin xaricindəki mayelərin temperaturunun aşağı olması hüceyrə membranının sərtləşməsinə və axıcılığını itirməsinə gətirib çıxarar. Bu da hüceyrə membranında olan zülalların fəaliyyətinə mane olar.

Məşhur mikrobioloq Michael Denton “Natures Destiny” (Təbiətin Taleyi) adlı kitabında hüceyrə membranının bu quruluşunun əhəmiyyətinə belə diqqət çəkmişdir:

Hüceyrədə böyük ölçüdə lipidlərdən ibarət olan ən əhəmiyyətli quruluşlardan biri də hüceyrə membranıdır. Bir hüceyrənin komponentlərinə və xüsusilə şəkərlər və amin turşularına qarşı müəyyən dərəcədə keçirici olmayan məhdudlaşdırıcı bir membranı olmadan həyatda necə qala biləcəyini düşünmək çətindir. Bu membran hüceyrənin tərkibindəki maddələrin ətrafdakı mayelərə qarışaraq yayılmasının qarşısını alar. Bu cür bir membran, eyni zamanda hüceyrə və onun ətrafı arasında davamlı bir sədd şəklində qala biləcək elastikliyə sahib olmalıdır. Qabaqcıl bioloqlardan birinin ifadə etdiyi kimi hüceyrə membranının, hüceyrə səthinin davamlı dəyişən fəaliyyətləri əsnasında hüceyrə və ətrafı arasında fasiləsiz şəkildə sədd vəzifəsini yerinə yetirmək üçün "iki ölçülü bir maye" olaraq davranması və sitoplazmanın səthində hər istiqamətdə hərəkət edə bilməsi zəruridir.

Nəticədə, ikiqat lipid təbəqə eyni zamanda yüksək dərəcədə maye xüsusiyyətinə malikdir və zeytun yağı kimi axıcılıq göstərir. Hüceyrə membranı hər cür qüsursuz xüsusiyyətinə sahib olsaydı, amma təkcə bu axıcılıq xüsusiyyəti olmasaydı, bir hüceyrənin həyatını davam etdirməsi mümkün olmazdı. Həyatın davamı üçün hər biri son dərəcə əhəmiyyət daşıyan bu xüsusiyyətlər Allahın yaratmasındakı incəlikləri və tarazlıqları bizlərə göstərir. Bu yaradılış dəlillərini görən insan Allahın varlığını qavramalı, həyatını Ona borclu olduğunu bilməli və Ona şükür etməlidir.

 

Hüceyrəyə giriş-çıxışlar hüceyrəyə zərər vermədən necə baş verir?

Hüceyrə membranının yağdan ibarət olan lipid quruluşu hüceyrənin içindəki suyun və məhlulların kənara sızmasına mane olur. Belə bir vəziyyətdə ağıla "hüceyrədəki tullantılar hüceyrənin xaricinə necə çıxar?" sualı gəlir. Sızıntının olmadığı bir quruluşda hüceyrə deşilmədən, şişib partlamadan tullantılar və hüceyrə məhsulları hüceyrədən kənara necə daşınar? Eyni şəkildə qida maddələri içəri necə daxil olar?
Lipid cüt qatlı membran, qlükoza, sidik cövhəri, ionlar kimi suda həll olan maddələr üçün əsas maneəni meydana gətirər. Membranın tərkibindəki lipidlər eyni zamanda suyun və suda həll olmuş maddələrin bir hüceyrə bölməsindən digərinə sərbəst getməsinə də mane olar. Ancaq oksigen, azot və digər kiçik molekullar lipidlərdə asanlıqla həll olunar və hüceyrə membranından asanlıqla irəli-geri hərəkət edərlər. Karbondioksid və spirt kimi yağda əriyən maddələr də membranın bu hissələrindən asanlıqla keçə bilərlər. Su molekulu hər nə qədər yağda həll olmasa da, kiçik ölçüsü və elektrik yükü səbəbiylə, hüceyrə membranından asanlıqla keçər. Fizik və bioloq olan Prof.Gerald L. Schroeder hüceyrə membranındakı bu xüsusi quruluşun əhəmiyyətini belə təsvir edir:

Yüksək dərəcədə çevik olmalarına baxmayaraq fosfolipid molekullar arasındakı əlaqələrin möhkəmliyi quruluşu mühafizə edər. Dərinizi tutub sıxın. Qırılmaz və çatlamaz. Buraxdığınızda əvvəlki vəziyyətinə geri qayıdar. Hüceyrə membranına çox iti bir iynə ucu batırın və sonra iynəni çəkin. Hüceyrə membranı boşluğu dərhal doldurar və işinə davam edər. Hüceyrə membranında həm su sevən, həm də su sevməyən təbəqələr olduğu üçün çox az molekul tam icazə olmadan hüceyrənin içinə girib çıxa bilər... Lakin təbiətdə zəka vardır və bir şəkildə ağılla doludur... Hüceyrə membranının dizaynı tamamilə mükəmməldir.

Yazarın yuxarıdakı sətirlərdə heyranlıqla bəhs etdiyi ağıl, yaratdığı hər şeydə üstün elmini təcəlli etdirən Rəbbimizə aiddir. Hüceyrəyə giriş-çıxışlar əsnasında hüceyrə membranının quruluşunun pozulmaması, membranın çatlamadan, deşilmədən fasiləsiz olaraq içərisinə bəzi maddələr qəbul etməsi, ya da bunları hüceyrənin xaricinə çıxarması son dərəcə möcüzəvi bir xüsusiyyətdir. Adi gözlə görməyin mümkün olmadığı bu kiçik ölçüdə baş verənlər, "... Onun xəbəri olmadan yerə düşən bir yarpaq belə yoxdur..." (Ənam surəsi, 59), "... Nə yerdə, nə də göydə zərrə qədər bir şey Rəbbindən gizli qalmaz..."(Yunis surəsi, 61) ayələri ilə bildirildiyi kimi Rəbbimizin izni ilə reallaşır.

 

Hüceyrə membranı zülalları

Əsasən hüceyrə membranı ikiqat lipid təbəqəsindən və onlar arsında səpələnmiş vəziyyətdə yerləşən zülal molekullarından ibarətdir. Membranın içindəki zülallar membranın yuxarıda bəhs etdiyimiz axıcı quruluşu sayəsində təhlükəsizlik zolağındakı vəzifəli şəxslər kimi hərəkət edərlər. Zülal və şəkər kimi böyük molekullar hüceyrə membranından kömək olmadan keçə bilməzlər. Hüceyrə membranındakı zülallar bu maddələrin hüceyrə daxilinə və kənara daşınmasında iştirak edərlər.

Hüceyrə membranını təşkil edən lipidlər, nə qədər kiçik olsalar da elektrik yüklü molekullara qarşı keçirici deyil. Çünki fosfolipid molekulları elektrik yükü daşıyan qeyri-polyar baş hissədən və qeyri-polyar olmayan yağ turşusundan ibarət olan iki quyruqdan əmələ gəlir. Lipid hissələr (baş hissə) suda olduğu kimi ionları və digər qeyri-polyarlı maddələri də itələyərlər. Bu səbəblə, bir çox maddə hüceyrəyə ancaq hüceyrə membranında olan xüsusi zülal molekulları vasitəsilə girib çıxarlar. Gerald L. Schroederin soruşduğu kimi, "Yaxşı, nəyin içəri girəcəyinə, ya da çölə çıxacağına kim, ya da nə qərar verir?"

Yağ molekullarından meydana gəlmiş hüceyrə membranı kənardan baxıldıqda kiçik yumrulardan meydana gəlmiş bir kürəyə oxşaya bilər. Bu kürəni əhatə edən divarın içinə girdikdə görünüş olaraq kartof və çubuğa oxşar obyektlərə rast gəlinər. Bunlar hüceyrə membranının fəaliyyətlərini yerinə yetirən zülal molekullarıdır. Bu zülal molekulları hüceyrə membranının xaricində qalan və hüceyrənin içinə qəbul edilməli olan maddələrə şəxsiyyət təsbiti edərək onları içəriyə qəbul etmə və xüsusiyyətlərinə görə fərqli üsullarla daşıma kimi vəzifələri yerinə yetirərlər.

Zülallar son dərəcə mühüm bir məsuliyyət daşıyırlar. Hüceyrə membranındakı giriş-çıxış nəzarətini əhəmiyyətli bir binanın girişində qabaqcıl texnologiyayla tətbiq edilən təhlükəsizlik nəzarətinə bənzədə bilərik. Belə bir yerə girərkən əvvəl adamın üstü axtarılar, yanında gətirdiyi paket ya da çantaları X-Ray cihazından keçirilərək araşdırılar, lazım olsa optik oxuyucularla və ya barmaq izi yoxlanışı ilə şəxsiyyət təsbiti edilər və sonda bir təhlükə olmadığı aydın olarsa bu adam içəri qəbul edilər. Bu vəzifəni yerinə yetirən təhlükəsizlik işçilərinin səhv etməməsi və alınmış hər tədbiri dəqiq yerinə yetirmələri son dərəcə əhəmiyyətlidir. Tək bir səhv pis niyyətli kəslərin binanın təhlükəsizliyini pozmasına səbəb ola bilər. Lakin bütün bu yoxlanışlar əsnasında təhsilli personaldan, mühəndislər tərəfindən inkişaf etdirilmiş texnoloji təchizatdan istifadə edilər. Tətbiq olunan təhlükəsizlik sistemindəki heç bir təfərrüat təsadüflərlə izah oluna bilməz, çünki hər mərhələdə şüurlu bir üsul tətbiq edilər.

Hüceyrə membranında olan tanıma, daşıma, qəbul etmə vəzifələrini yerinə yetirən zülallar da canlının həyatı üçün əhəmiyyətli bir məsuliyyət daşıdıqlarını bilirmiş kimi son dərəcə şüurlu bir plan izləyərlər. Çünki tək bir səhv hüceyrənin ölməsinə, bu səbəbdən bir parçası olduğu orqanın ya da bədənin zərər görməsinə gətirib çıxaracaq. Yaxşı, bu dəqiqliyi və ixtisaslaşmanı zülal molekullarının özlərinin təyin etməsi, planları ortaq şəkildə qurmaları, bütün hüceyrələrdəki zülalların bu plandan xəbərdar olub bunu mənimsəmələri mümkündürmü? Göstərilən ağıl və tədbirli davranışın şüursuz atomlardan ibarət olan zülalların özünə aid olması əlbəttə ki, mümkün deyil. Zülalları yaradan, onları əmri ilə vəzifələrinə sadiq və ağıllı üsullar izləyən molekullar olaraq təqdir edən Uca Allahdır.
Öz sahələrində son dərəcə ixtisaslaşmış olan hüceyrə membranı zülalları üç qrupa ayrıla bilər:

 

Daşıyıcı zülallar:

Hüceyrə membranındakı bəzi zülallar daşıyıcı kimi davranarlar. Daşıyıcı zülallar hüceyrə daxilinə nələrin girib-çıxdığını nizamlamağa kömək edərlər. Bu zülalların da iki xüsusi hissəsi var: Hüceyrə membranını təşkil edən vasitələrə bitişik yağa meyilli olan hissə və hüceyrə membranından daşınaraq keçməli olan maddələri tutan digər hissə. Daşıyıcı zülal daşınacaq olan maddəni tutaraq onun istiqamətini dəyişdirər və hüceyrə membranı boyunca daşıyar.
Daşıyıcı zülallar müəyyən molekullara yapışarlar və yalnız bunları hüceyrə içinə gətirərlər. Bu vəzifələrini yerinə yetirərkən formalarında bir dəyişiklik olar və bəzən maddələri hüceyrə membranından keçirmək üçün enerjiyə ehtiyac duyarlar. Hüceyrə membranının özündə xüsusi dəliklər yoxdur və buna görə də ikiqat lipid təbəqəsindən ibarət olan hüceyrə membranından birbaşa olaraq keçə bilməyən su, zülal, nuklein turşusu və bəzi kiçik molekullar bu "daşıyıcı" zülallar vasitəsilə hüceyrəyə daxil olarlar.

Daşıyıcı zülalların üçölçülü amin turşusu düzülüşü səbəbiylə kiçik dar keçid əmələ gətirmələri asan olar. Beləliklə, bu boşluğa yerləşən müəyyən böyüklükdəki maddələrin bu kanaldan keçməsi mümkün olar. Ancaq təkcə böyüklük burada keçid üçün kifayət etmir. Hüceyrə membranı yalnız hüceyrənin ehtiyacı olan, içəri qəbul edilməli olan maddələri götürərək seçici-keçirici bir xüsusiyyət sərgiləyər.

 

Tanıyıcı zülallar:

Bu zülallar isə molekulyar bayraqlar və işarə dirəkləri kimi fəaliyyət göstərərlər. Tanıyıcı zülalların əsasən şəkərdən meydana gəlmiş çubuğa bənzər çıxıntıları hüceyrə membranından kənara uzanarlar. Bunlar hüceyrələrin bir-birlərini tanımalarını və əlaqəyə keçmələrini təmin edərlər. Məsələn, ağ qan hüceyrələri bu zülallar sayəsində orqanizm hüceyrələrini kənardan gələn yad hüceyrələrdən ayırd edə bilərlər. İmmunitet sistemində T hüceyrəsi kimi hüceyrələr bir hüceyrənin bədənə aid olub-olmadığını bilmək üçün tanıyıcı zülallardan istifadə edərlər. Nəql edilən orqanlarda da səhv tanıyıcı zülallar olduğu üçün bədənin immunitet sistemi üstələnmədikcə bu toxumaları rədd edər. Sperma hüceyrəsinin yumurta hüceyrəsini tanımasına da tanıyıcı zülallar imkan verər.

Hüceyrə membranındakı tanıyıcı zülallar virusların və bakteriyaların da hədəfindədir. Çünki toksinlər hüceyrələri öldürmək üçün tanıyıcı zülallara yapışarlar. Normal şərtlərdə hüceyrələr arasında meydana gələn əlaqələr tanıyıcı zülallar sayəsində hüceyrənin böyüməsini tənzimləyər. Ancaq, məsələn, xərçəng hüceyrəsində az sayda tanıyıcı zülal vardır, bu səbəblə immunitet sistemi xərçəng hüceyrələrini yox edilməli olan hüceyrələr olaraq təyin edə bilməz.

Kanal zülalları:

Hüceyrə membranındakı bir qisim zülallar da membran boyunca kanallar meydana gətirərlər. Bu zülalların iki xüsusi hissəsi vardır: Hüceyrə membranını təşkil edən vasitələrə bitişik yağa meyilli hissə və kanalın daxili hissəsində yaranan suya meyilli hissə. Bunun sayəsində, suda həll olan maddələrin hüceyrə daxilinə və xaricinə doğru hərəkət etməsi üçün bir yol meydana gəlir. Qapı şəklində fəaliyyət göstərən və hüceyrə daxilinə girib-çıxan molekulların hərəkətinə nəzarət edən bu zülallar bu quruluşları sayəsində hüceyrə membranında hər zaman açıq olan bəzi boşluqlar meydana gətirərlər.
Zülal kanallarının, zülal molekullarının daxili hissəsində yerləşən su yolları olduqları qəbul edilir. Hüceyrə daxilinə qəbul ediləcək bir qisim maddələr bu kanallardan hüceyrə membranının bir tərəfindən digər tərəfinə asanlıqla keçə bilərlər. Zülal kanalları iki əhəmiyyətli xüsusiyyətləri ilə fərqlənir: Ümumiyyətlə müəyyən maddələrə qarşı seçici-keçiricidirlər və kanalların çoxu qapılarla açılıb bağlanar. (Bu qapıların xüsusiyyətlərinə sonrakı hissələrdə toxunacağıq)

 

Hüceyrə membranındakı karbohidratlar

Hüceyrə membranının 2-10% -ni karbohidratlar təşkil edir. Lakin hüceyrə membranında olan karbohidratlar demək olar ki, hər zaman zülallar, ya da lipidlərlə birləşmiş olaraq –qlikozülallar və ya qlikolipidlər şəklində- yerləşirlər. Bu molekulların "qliko (karbohidrat)" hissələri çox vaxt hüceyrə səthindən kənara doğru çıxıntı verir. Hüceyrənin xarici səthinə yapışan karbohidrat ucların əhəmiyyətli funksiyaları vardır:
- Əsasən mənfi yüklü olduqları üçün hüceyrənin xarici səthinin mənfi yüklü olmasına səbəb olurlar. Digər mənfi yüklü maddələri itələyirlər.
- Bəzi hüceyrələrin qlikokaliksini digər hüceyrələrin qlikokaliksininə bağlanar və beləcə hüceyrələr bir-birinə yapışmış olar.
- Karbohidratların çoxu insulin kimi hormonların bağlanması üçün qəbuledici vəzifəsini yerinə yetirər. Daha sonra bir sıra hüceyrə daxili fermentin hərəkətə keçməsinə səbəb olarlar.
- Bəziləri immunitet reaksiyalarına girərlər.

Göründüyü kimi, ən kiçik bir təfərrüatın belə bizim hal-hazırda sağlam bir şəkildə oturub oxuduqlarımızı anlamağımıza, üzərində düşünməyimizə çox əhəmiyyətli bir təsiri vardır. Bədənimizdəki hər şey müəyyən bir məqsədə xidmət edir və biz hiss etmədən çalışan sistemlər sayəsində həyatımızı böyük bir rahatlıq içində yaşayırıq. Bu səbəbdən, bütün bu incəliklər üzərində düşünmək, Allahın varlığının dəlillərini görmək və Rəbbimizi daha yaxşı təqdir edə bilmək baxımından böyük bir nemətdir. Necə ki, Allah bir ayəsində belə bildirir:

... Allahdan Öz qulları arasında ancaq alimlər qorxarlar... (Fatir surəsi, 28)