Görmenin kimyasi

Fotonlar retinadaki hücrelere çarptiklarinda, adeta birbiri ardina ustaca dizilmis domino taslarini harekete geçirir. Bu domino taslarinin ilki, "11-cis-retinal" ismi verilen ve fotonlardan etkilenen bir moleküldür. Kendisine foton isabet ettigi anda 11-cis-retinal molekülü sekil degistirir. Bu sekil degisikligi, 11-cis-retinal'e bagli olan "rodopsin" adli proteinin de seklini degistirir. Rodopsin, bu sayede, daha önce hücre içinde yer alan ama seklinin uyumsuzlugu nedeniyle etkilesim içine giremedigi "transdusin" adli bir baska proteinle birlesebilecek hale gelir.
Transdusin, rodopsinle tepkimeye girmeden önce GDP isimli bir baska moleküle baglidir. Rodopsin'e baglandigi anda, GDP'den ayrilir ve GTP isimli yeni bir moleküle baglanir. Artik 2 protein (rodopsin ve transdusin) ve bir kimyasal molekül (GTP) birbirine baglanmis durumdadir. Bu yeni yapinin tümüne "GTP- transdusinrodopsin" ismi verilir.
Ancak daha islem yeni baslamistir. GTP-transdusinrodopsin adli yeni birlesim, hücrenin içinde önceden beri var olan "fosfodiesteraz" adli bir baska proteinle baglanmaya uygun bir yapidadir. Bu baglanma zaman geçirilmeden hemen yapilir. Bu baglanmanin sonucunda ise fosfodiesteraz proteini, yine daha önceden hücre içinde var olan cGMP isimli bir molekülü parçalama özelligi kazanir. Bu islem bir kaç tane degil, milyonlarca protein tarafindan gerçeklestirildigi için, hücrenin içindeki cGMP orani hizla düser.
Peki tüm bunlarin görmeyle ilgisi nedir? Bu sorunun cevabini bulmak için, bu ilginç kimyasal reaksiyon zincirinin son asamasina bakalim. Hücrenin içindeki cGMP yogunlugunun düsmesi, hücrenin içindeki "iyon kanallari"ni etkileyecektir. Iyon kanallari dedigimiz sey, hücre içindeki sodyum iyonlarinin sayisini düzenleyen proteinlerdir. Normalde cGMP molekülleri, hücreye disaridan sodyum iyonlari tasimakta, bir baska molekül de fazla iyonlari disari atmakta ve böylece denge saglanmaktadir. Ancak cGMP moleküllerinin sayisi azalinca, hücredeki sodyum iyonlarinin da sayisi azalir. Bu sayi azalmasi, hücre içinde elektriksel bir dengesizlik meydana getirir. Bu eletriksel dengesizlik, hücreye bagli olan sinir hücrelerini etkiler ve bizim "elektrik uyarisi" dedigimiz sey olusur. Sinirler bunlari beyne aktarir ve orada da "görme" dedigimiz islem yasanir.
Kisacasi tek bir foton, retinadaki hücrelerin tek birisine çarpmis ve birbirini izleyen zincirleme reaksiyonlar sayesinde hücrenin bir elektrik uyarisi üretmesini saglamistir. Bu uyari, fotonon enerjisine göre degisir, böylece bizim "güçlü isik", "zayif isik" dedigimiz kavramlar olusur. Isin en ilginç yanlarindan birisi, üstte anlattigimiz tüm bu karmasik reaksiyonlarin, saniyenin en fazla binde biri kadarlik kisa bir sürede olup bitmesidir. Daha da ilginç olan bir nokta, bu zincirleme reaksiyon tamamlandigi anda, hücre içindeki özel bazi proteinlerin, 11-cis-retinal, rodopsin, transdusin gibi unsurlari tekrar eski hallerine döndürmüs olmasidir. Çünkü göze her an yeni fotonlar çarpmaktadir ve hücredeki zincirleme sistem, bu fotonlarin her birini yeniden algilamalidir.
Burada kisaca özetledigimiz bu görme isleminin aslinda çok daha karmasik detaylari vardir. Ancak bu kabataslak özet bile, ne kadar muhtesem bir sistemle karsi karsiya oldugumuzu göstermeye yeter. Gözün içinde öylesine karmasik, öylesine iyi hesaplanmis bir sistem vardir ki, gözün içindeki kimyasal reaksiyonlar, Guinness Rekorlar Kitabi'na geçmis olan ünlü domino taslari gösterilerini hatirlatir. Bu gösterilerde onbinlerce domino tasi, bir sonrakini devirecek biçimde dizilmekte ve sonra da sadece ilk tasin düsürülmesiyle tüm sistem harekete geçmektedir. Domino taslarindan olusan zincirin bazi noktalarina ilginç düzenekler kurulmakta, örnegin bir tasin düsmesi küçük bir vinci harekete geçirmekte, vinç, uzaga tasidigi tek bir domino tasini tam gerekli noktaya koyup düsürerek yeni bir zincirleme düsüs baslatmaktadir.
Elbette böyle bir domino gösterisi izleyen bir insan, tüm bu taslarin ve düzeneklerin, bulunduklari yere, rüzgarla, selle ya da yer sarsintisiyla "tesadüfen" geldiklerini düsünmez. Her tasin büyük bir dikkat ve bilinçle yerine yerlestirilirdigi açiktir. Insan gözündeki zincirleme reaksiyon da, "tesadüf" kelimesini akla getirmenin bile saçma oldugunu gösterir. Sistem çok farkli parçalarin çok hassas dengelerle bir araya gelmesiyle olusmustur ve açik bir "tasarim"in göstergesidir. Göz, kusursuzca yaratilmistir.
Ünlü biyokimyaci Michael Behe Darwin'in Kara Kutusu isimli kitabinda gözün kimyasi ve evrim teorisi hakkinda su yorumu yapmaktadir:
Darwin'in 19. yüzyilda açiklayamadigi görme olayi ve gözün anatomik yapisi, gerçekten de hiçbir evrimci mantikla açiklanamaz. Evrim teorisinin öne sürdügü açiklamalar o kadar basittir ki, gözde yasanan ve kagida dökülmesi bile zor olan inanilmaz derecedeki karmasik islemleri asla açiklayamaz.