 |
Günümüzde doğadan esinlenilerek geliştirilen pek çok teknoloji vardır. Örneğin; göze bakılarak kamera ve fotoğraf makineleri, yusufçuk örnek alınarak da helikopterler tasarlanmıştır. Enzimler de son dönemlerde bilim adamları tarafından bu alanda örnek alınan maddelerden biridir.
Enzimler; bir hücreyi düzen içinde çalışan son derece gelişmiş minyatür bir fabrika haline dönüştüren proteinlerdir.
Bir enzim, içinde mikroskobik boyutta yüzden fazla yapı taşının üç boyutlu bir şekilde birleştiği, muhteşem yapısı ile insanların zorlukla çözebileceği detaya sahip, kimyasal bir mucizedir. Bu kimyasal maddenin ikinci bir mucizevi yönü ise doğada bizlere hazır olarak sunulmuş olmasıdır. İşte bunun gibi birçok avantajları nedeniyle, mikroskobik boyuttaki enzimler günümüz endüstrisinde doğrudan kullanılmaktadırlar.
Peki bu nasıl gerçekleşir?
Bunun cevabını uzakta aramanıza gerek yoktur.
Enzimler Kirli Çamaşırları Nasıl Temizler?
- Evlerde kullanılan çamaşır deterjanı, enzimlerin varlığı sonucu geliştirilmiş endüstriyel bir üründür.
- Çamaşır deterjanlarında kullanılan enzimlerin başında proteazlar gelmektedir. Bu enzimlerin varlığı önemlidir, çünkü bilindiği gibi proteazlar sindirimde proteinleri parçalayan enzimlerdir. Dolayısıyla giysinizdeki bir protein lekesi de yine bu enzim sayesinde kolaylıkla çıkabilmektedir. Örneğin çim, kan, yumurta gibi lekeler bu enzimlerin yardımı ile ortadan kaldırılmaktadır.
- Söz konusu leke yapıcı maddeler genellikle giysilerin lifleri arasında sıkıca yapışma eğilimindedirler. Bu enzimler, bir çeşit tutkal gibi iş görüp, onları bulundukları yerden çıkartmaktadırlar.
- Deterjanlarda aynı zamanda yağları parçalayan lipaz enzimi de görev yapmaktadır. Bunlar da, tahmin edileceği gibi yağ lekelerini ortadan kaldırırlar. Giysi üzerinde buldukları yağ moleküllerine bağlanır, onları parçalar ve amino asit parçalarına dönüştürürler.
Tekstilde Kimyasallar Yerine Enzimler Kullanılıyor
Pamuk ve pamuk karışımı kumaşların dokunması sırasında, dokumayı oluşturan uzun iplikler, yapışkan bir madde ile kaplanmaktadır. Bunun amacı dokuma sırasında iplerin kopmasını engellemektir. Bu işlem için kullanılan madde ise nişasta ve nişasta türevleridir. Ancak dokuma işlemi bittikten sonra kumaşın diğer işlemlere girebilmesi için nişastadan arındırılması gerekmektedir. Bu işlem aslında asitler, bazlar, oksitleyici maddeler gibi güçlü kimyasal maddelerle yapılabilir. Ancak günümüzde bunlara gerek kalmadan bu işlem enzimler sayesinde kolaylıkla yapılabilmektedir. Amilaz enzimi, kumaşa zarar vermeden kumaştaki nişastayı hemen parçalayabilir. Bu işlemde enzim kullanılmasının bir üstünlüğü de, enzimin çevreye zarar vermemesidir. İşlem sonucunda ortaya çıkan atık sular, çevreye daha uyumludur.
Enzimler Kumaşları Nasıl Parlatır?
Tekstilde aynı zamanda kumaşların parlatılmasında da enzimlerden faydalanılmaktadır. İpliğin üzerinde oluşan tüyler, yani fibrinler, enzimler tarafından parçalanıp ortadan kaldırılmaktadır. Yine boyanmadan önce hidrojen peroksit tarafından ağartılan kumaşlar için de katalaz enzimi kullanılır. Katalaz, oldukça büyük bir hızla hareket eden bir enzimdir. İşte bu nedenle enzimin çok az bir miktarı bile, hidrojen peroksiti ortadan kaldırmaya yetmektedir.
Enzimler Meyve Suyu Yapımında Nasıl Kullanılır?
Enzimler şeker, hayvan yemi, meyve suyu, kağıt ve deri endüstrisi gibi alanlarda da yoğun olarak kullanılmaktadır. Meyve suyu yapımında, özellikle elma suyu üretiminde çeşitli sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu durum özel enzimler yardımıyla çözülebilmektedir. Elma suyu, içinde büyük miktarda nişasta içeren bir meyve suyudur. Eğer berrak meyve suyu elde etmek isteniyorsa, nişastanın parçalanması gerekmektedir. İşte bu sorun, nişasta parçalayıcı enzimlerin devreye girmeleri ile çözülür.
Enzimler Doğadan Nasıl Elde Edilir?
Bunun için Allah'ın doğada yarattığı çok büyük bir imkan vardır: Mikroorganizmalar. Tek bir mikroorganizma 1000'den fazla enzim çeşidine sahiptir. Bilim adamları, farklı enzim çeşitlerine ulaşabilmek için dünyanın farklı bölgelerinden çeşitli mikroorganizmalar toplamakta ve onları incelemektedirler. İstenilen işi yapan enzim bulunana kadar mikroorganizmalar üzerindeki bu araştırmalar devam etmektedir. İstenilen enzim bulunduğunda ise, organizma genetik olarak değiştirilmekte ve istenilen enzimi çok daha fazla miktarda üretmesi sağlanmaktadır. Daha sonra mikroorganizma fermente edilerek bu enzimler açığa çıkmaktadır. Fermantasyon sonucunda oluşan atıklar da gübre olarak değerlendirilebilmektedir.(Bilim ve Teknik, Tubitak Yayınları, Ekim 1999, sf. 74-80) Bunun dışında bitkilerden, büyükbaş hayvanların pankreasından, tavuk ve sığırların sindirim organlarından da enzimler elde edilmektedir.
Enzimleri Hakkında Kısa Kısa…
- Enzimler ancak belirli bir ısı ve pH değeri içinde işlevlerini yerine getirebilirler.
- Enzimlerin genel anlamda canlı kalabildikleri ısı aralığı 30-70oC’dir ve buna "optimum sıcaklık" denir.( Bilim ve Teknik, Ekim 1999, sf. 75) Bu oldukça özel bir ısı aralığıdır, çünkü insan vücudunun ortalama sıcaklığı 36.5oC'dir ve bu sıcaklık, insan bedenine ait enzimlerin çalışması için en uygun olandır.
- Optimum sıcaklığın biraz üzerinde enzimler etkisiz olmalarına rağmen, sıcaklık düşünce tekrar etkili hale geçebilirler. Fakat bu yüksek sıcaklık devam ederse veya biraz daha yükselirse, enzimler tümüyle etkilerini yitirirler. Çünkü, enzimler üçüncül yapıya sahiplerdir ve yüksek sıcaklıkta sahip oldukları helozonik üç boyutlu yapıyı kaybederler. Enzimlerin bu yapısı parçalanır ve eski düzenini yitirir. Sonunda işlev göremez hale gelirler.
- Düşük sıcaklıkta da enzimler işlevsiz kalırlar. Fakat düşük sıcaklık enzimlerin yapısını bozmaz. Sıcaklık eski haline döndüğünde etkinlik yine başlar. Bu yöntemden dondurulmuş gıdalar sektöründe sıklıkla faydalanılmaktadır.(Enzimlerin Yapısı ve İşleyişi) Gıdalar, dondurularak uzun süre saklanmakta, çözüldüklerinde tekrar aktif hale geçen enzimleri sayesinde yeniden eski besin değerlerinin büyük bir kısmına kavuşmaktadırlar.
Enzimler Birer Yaratılış Mucizesidir
İnsan, bilgi ve teknoloji kullanarak, aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmenin yollarını bulabilmek için oldukça fazla çaba harcamıştır.
Örneğin sadece nişastanın ayrıştırılması için oldukça sert şartlara ihtiyaç duyulmuş, çok fazla sayıda kimyasal madde kullanılmış, endüstriyel ürün üzerinde istenen sonuç tam olarak elde edilemediği gibi, atık maddeler de genellikle zehirli olmuştur. Ancak enzimler, adeta sadece bu görevle sorumlu birimler gibi, olay yerine girip, ilgili maddeyi bulup, onu tam anlamıyla ortadan kaldırmaktadırlar. Geriye, bu maddeyi oluşturan amino asitleri ve diğer küçük maddeleri bırakırlar ki bunlar da doğaya canlıların yapıtaşları olarak geri dönerler.
Hiçbir insan, hiçbir teknoloji;
- Bir proteine, sadece tek bir maddeye yönelerek onu parçalama özelliği veremez.
- Bir kumaşın üzerinde, sadece tek bir yağ molekülüne saldırması gerektiğini öğretemez.
- Onu, tam insanların ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde belirli ısı aralıklarında çalışır hale getiremez.
- Yaptığı iş sonucunda atıklarından fayda elde edilebilecek bir hale getiremez.
İnsan, bir proteini, onu oluşturan amino asitlerin doğru sırada dizilimini bile meydana getirememiştir. Dolayısıyla, tüm bunları gerçekleştirmek için doğada hazır bulunan, kendisinin ve diğer tüm insanların hizmetine sunulmuş olan enzimleri kullanır. Onu, incelediği mikroorganizmaların içinde hazır bulabilir. Araştırdıkça, daha fazla enzimle karşılaşır. Hayatını kolaylaştıracak çok önemli bir yardımcı, kolaylıkla, her yerde ulaşabileceği mikroorganizmaların içinde paketlenmiş bir hediye gibi kendisine sunulmuştur.
Bu nimet, Allah'ın ikramıdır. İnsanlara karşılıksız sunulmuştur. Bir kolaylık, bir güzellik, bir nimet olarak verilmiştir. Onları mikroorganizmalarda var eden de, onlara kendilerine has özellikler veren de, onları keşfettiren, üzerlerinde araştırma yapacak yeteneği, bilgiyi, imkanı veren de Yüce Allah'tır. Bu gerçek Kuran’da şöyle bildirilmiştir:
“Göklerde ve yerde ne varsa O'nundur, itaat-kulluk da (din de) sürekli olarak O'nundur. Böyleyken Allah'tan başkasından mı korkup-sakınıyorsunuz? Nimet olarak size ulaşan ne varsa, Allah'tandır, sonra size bir zarar dokunduğunda (yine) ancak O'na yalvarmaktasınız.” (Nahl Suresi, 52-53)
Bu makale, İlmi Araştırma Dergisi 26. sayı (Ağustos 2006) 34. sayfada yayınlanmıştır.
Bu eser 3.202 kez incelendi.
|
|
|
