YETENEKLİ HABERCİ NİTRİK OKSİT (NO)

Nitrik oksit (NO), nitrojenin oksitlenmesiyle elde edilen, renksizzehirli bir gaz olarak tanımlanır. Bir nitrojen ile bir oksijenatomunun bileşiminden meydana gelen bir moleküldür. Bu molekülün insanhayatı için son derece önemli bir özelliği bulunmaktadır. Son yirmiyıldaki yoğun araştırmalar bu molekülün, hücreler arası haberleşmedetemel bir görev üstlendiğini ortaya çıkarmıştır. Bu alandaki bilimselçalışmaların sonuçları göstermiştir ki nitrik oksit, insan vücudundadoğal olarak üretilen bir hormon, yani kimyasal bir habercidir; sinir,dolaşım, savunma, solunum ve üreme sistemlerinin hayatifonksiyonlarının düzenlenmesinde stratejik bir rol oynamaktadır.



Şekil 91: Endotel hücresi, NO (nitrik oksit)moleküllerini üretir.

NO'nun çok önemli bir görev üstlendiği yerlerden biri damarlarımızdır.Damarlarımızın iç genişliği sabit değildir; yani damarlarımız bizimfaaliyetlerimize uyumlu olarak daralır veya genişler, böylece kanbasıncının düzenlenmesinde önemli rol oynarlar. İşte bu mükemmel sistemsayesinde, vücudun farklı ortamlara göre değişen ihtiyaçları otomatikolarak sağlanır. Kan damarlarının, spor yaparken genişleyerek artan kanihtiyacını temin etmesi veya yaralanma sonrasında daralarak kanamayıazaltması sözü edilen kusursuz sistemin bir sonucudur.
Peki damarlar nasıl oluyor da ne zaman genişlemeleri ya da ne zamandaralmaları gerektiğini anlıyorlar? Yapılan araştırmaların sonuçlarıkimyasal bir habercinin varlığını ortaya çıkardı. Bu haberci nitrikoksit molekülüydü. Damarlara genişlemeleri "talimatını veren" işte buiki atomlu moleküldü.
Şimdi damarlarımızın derinliklerinde nitrik oksit üreten muhteşem tesisleri daha yakından inceleyelim.
Elektron mikroskobuyla incelendiğinde, damarların, küçüklükleriyle tersorantılı olarak son derece muazzam yapılar oldukları görülecektir.Örneğin, yan yana dizilen 10 kılcal damar, ancak insan saçının bir telikalınlığındadır. İşte bu kadar dar olan damarlarımızın iç duvarları,düz kas hücrelerinin oluşturduğu bir dokuyla kaplıdır; damarlarıngenişleyip daralması da bu dokunun faaliyetleri sonucundagerçekleşmektedir. Kas hücreleri kan ile doğrudan temas etmezler; ziraendotel hücreleri kas hücreleri ile kan arasında zarımsı bir tabakaoluşturur.



Şekil 92: NO molekülleri GC isimli özel bir enzime insan için hayati önemi olan mesajı iletirler.

Endotel hücreleri bir zincirin halkaları gibi yan yana gelerek endoteltabakayı meydana getirir. 1980'li yıllara kadar bu hücrelerin, kanındamardaki akışını kolaylaştırmak dışında kayda değer bir etkinliğininolmadığına inanılıyordu. Oysa gerçeğin çok farklı olduğu daha sonraortaya çıktı. Endotel hücrelerinin sorumluluklarından birisinin NOhabercisini üretmek olduğu anlaşıldı. (şekil 91)
Endotel hücresini bir fabrika gibi düşünecek olursak, nitrik oksitmolekülleri de bu fabrikanın ürünlerine benzetilebilir. Her bir nitrikoksit molekülünün ömrü yaklaşık 10 saniye kadardır. Nitrik oksitoldukça kısa sayılacak bu süre içinde taşıdığı mesajı ilgili birimlereiletmek üzere yaratılmıştır ve bunu da en mükemmel şekildegerçekleştirir. Endotel hücrelerinden salgılanan haberci NO molekülleribüyük bir hızla her yönde yayılmaya başlarlar. Düz kas hücrelerinedoğru ilerleyenler, bu hücrelerin zarlarından içeri girerler. Seçicidavranan düz kas hücresi zarı NO'yu tanır ve hücre içine girmesine izinverir. Düz kas hücrelerinin içine giren NO molekülleri vakitkaybetmeden GC isimli özel bir enzim bulur ve bizim için hayati önemiolan mesajı iletirler. Böylece hücre içinde bir dizi karmaşık kimyasalreaksiyon başlar. (şekil 92)
Haberci olarak adlandırdığımız bu proteinler, 0.000000001 metrebüyüklüğünde iki atomlu moleküllerdir. İşte bu küçük moleküller birpostacı gibi çalışır; taşıdıkları haberin sahibi olan GC enziminibulurlar. Hemen hatırlatalım, hücrenin içinde farklı görevleri olanbinlerce değişik enzim bulunmaktadır. Buna rağmen haber her zaman doğruadrese, yani doğru enzime iletilir. Ayrıca haberci moleküllerin çokkısıtlı süreleri vardır, ancak herhangi bir zamanlama hatası yapmazlar.Haber taşıyan moleküllerin pusula veya benzeri yön tespit araçları dayoktur; ama asla yollarını kaybetmezler.



Şekil 93: GC enzimi, enerji taşıyan moleküller olan GTP'yi cGMP'ye dönüştürür.

Nitrik oksit molekülünün bu işlem sırasındaki sürati, günümüzüninternet teknolojisiyle veya "e-mail" yoluyla iletişim kurmayıçağrıştırmaktadır. Gerçekten de NO, adeta elektronik posta sistemi gibihareket etmekte; büyük bir süratle çok sayıda mesajı yerlerineiletmektedir.
NO'nun getirdiği haberleri alan düz kas hücrelerindeki GC enzimiharekete geçer. Bu işçi enzimin görevi, enerji taşıyan moleküller olanGTP'yi cGMP'ye dönüştürmektir. Bu aşamaların arasında meydana gelendaha pek çok reaksiyon da henüz çözülememiş durumdadır. (şekil 93)
Olabildiğince kolaylaştırarak anlatırsak, enzimlerin faaliyetlerisonucunda kas hücreleri içinde kalsiyum konsantrasyonu azalır ki bu,liflerin ayrılmasına ve kas hücrelerinin gevşemesine yol açar. Böylecedamarlar genişler. Kısacası damarlarımızdaki basıncın düzenlenmesindenitrik oksit molekülünün taşıdığı haberlerin hayati önemi vardır.Unutmamak gerekir ki burada anlatılanlar, vücudumuz içerisinde her andevam eden milyarlarca karmaşık haberleşme işleminden sadece biridir.
Bu noktada cevaplandırılması gereken bazı sorularla karşılaşırız. Nasılolur da akılsız ve şuursuz NO molekülleri, dünyaca ünlü profesörlerindahi henüz çözemedikleri sistemleri mükemmel bir şekilde tanırlar?Nasıl olur da harekete geçmeleri gereken zamanı ya da durmaları gerekenzamanı saniyesine kadar bilirler ya da, üretilir üretilmez, sanki biryerden emir almış gibi, son sürat mesajlarını doğru adreslere tamzamanında eksiksiz ulaştırabilirler?
Kuşkusuz, nitrik oksit tüm bu harika işleri kendiliğinden yapamaz. Bumolekül, doğadaki diğer milyonlarca molekül gibi kusursuz bir yaratılışeseridir ve düşünen insanlar için, Allah'ın sınırsız kudret ve ilminindelillerinden sadece bir tanesidir.