Fosfor Yerine Arsenik

Fosfor Yerine Arsenik

NASA TSİ 02 Aralık 2010 günü 21.00’da yaptığı bir basın açıklaması ile son buluşunu Dünya’ya gösterdi.

NASA’nın desteklediği araştırmacılar, Dünya üzerinde ilk defa zehirli bir madde olan arseniği kullanarak yaşayabilen ve üreyebilen bir mikroorganizma buldu. California’nın Mono Gölü’nde yaşayan organizma hücresinde bulunan fosforu, arsenik ile değiştirdi.

“Yaşamın tanımı genişledi.” diye konuşuyor NASA’nın Washington’daki karargâhındaki Bilim Görevleri İdaresi’ndeki yardımcı yönetici Ed Weiler. “Biz Güneş Sistemi’nde olası yaşam için izler ararken biraz daha geniş düşünmeliyiz. Tahmin etmediğimiz bir formda yaşam olabilir.”

Fosfor Yerine Arsenik

Fosfor yerine arsenik kullanan mikroorganizma.

Telif Hakkı: Jodi Switzer Blum

Biyoloji kitaplarında birçok değişikliğe neden olacak bu buluş Dünya dışı yaşamı araştırırken göz önünde bulundurulacak kıstasları da değiştiriyor. Bu buluş bu hafta ‘Science Express’ adlı makalede yayınlanacak.

Dünya üzerinde tüm yaşamlarda bulunan 6 element var: karbon, hidrojen, azot, oksijen, fosfor ve kükürt. Genetik kodları taşıyan ve tüm canlılar için gerekli bir molekül olan DNA ve RNA ların yapısında fosfor var.

Aynı zamanda fosfor ‘enerji taşıyan’ bir molekül olan adenozin trifosfatın (ATP) ve hücre zarını oluşturan fosfolipitlerin de temel taşı. Kimyasal açıdan fosfora benzer yapıda olan arsenik Dünya üzerinde çoğu yaşam formu için zararlı olduğu biliniyor. Arsenik, fosforla hemen hemen aynı kimyasal özelliklere sahip olduğundan metabolizmaya zarar veriyor.

“Bazı mikropların arsenik soluyabildiğini biliyoruz ama ilk defa bir mikrobun yeni bir şey yaptığını görüyoruz: yapı taşlarını arsenikten oluşturduğunu.” diyor NASA astrobiyolojisti Felisa Wolfe-Simon. “Eğer Dünya üzerinde bir yaşam formu beklenmedik bir şey yapıyorsa, görmediğimiz olası yaşamlar ne yapıyordur?”

Fosfor Yerine Arsenik

Mono Gölü.

Telif Hakkı: NASA

GFAJ-1 türü olan bu yeni mikrop bakterilerin Gammaproteobacteria grubundan. Laboratuar ortamında, araştırmacılar gölden aldıkları mikropları fosfor miktarı az, arsenik miktarı fazla olan bir ortamda arseniğin de yardımıyla çoğaltmayı başardılar. Az olan fosforu tamamen ortamdan kaldırıp arsenik konduğunda ise mikropların çoğalmaya devam ettikleri görüldü. Analizler gösteriyor ki GFAJ-1, hücrelerinde yapı taşı olarak arseniği kullanmaya başladı.

Buradaki kilit nokta, mikrobun arseniğin içine bırakıldığı zaman arseniğin zarlarda, DNA’da ve proteinde kullanması.

Araştırmayı yapan takım, kimyasal yönden pek de alışıldık olmayan yüksek tuzluluk, yüksek bazlılık ve yüksek arsenik miktarı nedeniyle Mono Gölü’nü seçti. Bu kimyasal yapı, Mono Gölü’nün 50 yıl boyunca kullanılabilir su kaynaklarından uzakta kalmasına borçlu.

Bu çalışmanın sonuçları birçok alanı etkileyecek: Dünya’nın evrimi, organik kimya, biyojeokimyasal döngü … Bulunan başka sonuçlar da yeni araştırma alanlarının önünü açacak.

Teorik olarak arseniğin yapı taşlarında kullanılmasının teorik olarak mümkün olduğu zaten biliniyordu ama ilk defa bu kanıtlanmış oldu.

Araştırma takımı şu kurumlardan gelen araştırmacılarla oluştu: ABD Jeolojik Araştırmalar (U.S. Geological Survey), Arizona Devlet Üniversitesi (Arizona State University), Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı (Lawrence Livermore National Laboratory), Duquesne Üniversitesi (Duquesne University), Stanford Sinkroton Radyasyon Kaynakları (Stanford Synchroton Radiation Lightsource).


Not:

Arsenik ile fosfor periyodik tabloda üst üste bulunur. Fosforun atom numarası 15 iken arseniğin atom numarası 33’tür. Periyodik tabloda aynı grupta bulunan elementlerin yani üst üste bulunan elementlerin kimyasal yapıları birbirine çok benzer.


İlgili Bağlantılar:

Kaynak: Science@NASA

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*