Bir akşam acil serviste görevliyken, hastaneye, trafik kazasında ağır yaralanmış bir genç getirildi. Genç, yolda ölmüştü. Annesine durumu anlatmak epey zor olmuştu. Anne: "O ölmedi!" diye feryat ediyordu. Manzara yüreğimi dağlamıştı. Gözyaşlarımı engelleyemedim. İçimden, "Allah'ım onları Cennet'inde tekrar kavuştur." diye dua ettim. Kadın, oğlunun nâşına sanki birazdan dirilecek, ses verecek gibi bakıyordu. O anda kendi kendime sordum: "Ne olmuştu da bu çocuk şimdi cansız yatıyordu? Fizik veya kimya açısından ne fark vardı da biz canlı, o ise artık ölüydü?" Bu esnada, vücudumuzdaki 100 trilyon hücrenin nasıl canlı kalabildikleri düşüncesi benliğimi sardı ve canlı veya ölü olmanın sadece Allah'ın sonsuz ilmi ve iradesine bağlı olduğunu bir defa daha idrak ettim.
Allah, hücrelerimize tek başına yaşayabilme kabiliyeti bahşetmiştir. Yani vücuttan koparılan bir deri, beyin veya diğer bir doku hücresi lâboratuvarda özel şartlar altında canlılığını devam ettirebilme kabiliyetiyle yaratılmıştır. Hattâ deri hücreleri lâboratuvarda çoğaltılabilmektedir. Yanık veya diğer bir sebeple deri kaybına maruz kalan bir insanın derisinden alınan bir parça lâboratuvarda çoğaltıldıktan sonra yeniden aynı insanın deri kayıp bölgesine dikilebilmektedir. O zaman hücrenin canlı kalabilmesine vesile olan mekanizmalar nelerdir? Canlı hücre ile az önce ölmüş hücre arasında ne gibi farklar vardır?
Çok enteresandır ki, hücrenin canlı kalması atomların sanki sonsuz irade, akıl ve şuur sahibi gibi hareket etmelerinde yatmaktadır. Bunun en güzel misâli hücre zarında bulunan sodyum-potasyum (Na-K) pompasıdır. Pompa denmesinin sebebi, enerji (ATP) harcanarak Na ve K iyonlarını seçici olarak hücre zarının bir tarafından diğer tarafına taşımakla görevli olmasıdır. Bu pompa hücrenin canlı kalması ile birlikte organizmanın tamamının da canlı kalması için çok hayatî öneme sahip kılınmıştır.
Normalde hücre zarının dış tarafında sodyum, iç tarafında potasyum yoğunluğu daha fazladır. Bu pompa enerji harcayarak, sodyumu hücre içinden hücre dışına, potasyumu ise, hücre dışından hücre içine taşımakla vazifelidir. Aslında pompa, hücre içiyle dışı arasında sodyum ve potasyum iyonları açısından yoğunluk farkı oluşturmakla vazifelidir ve bu durum, hücrenin canlılığının devamı açısından sebepler plânında önemlidir. Yoğunluk farkı devam ettirildiği sürece hücre canlı kalabilir
Hücreler oksijensiz kaldıklarında besinlerden ATP (Adenozin Tri Fosfat) üretemez. ATP olmayınca sodyum-potasyum pompası çalıştırılamaz ve yoğunluk farkı ortadan kalkarak ölüm gerçekleşir. İşte hücrede hayatın sürdürülmesi veya sona ermesi, sebepler plânında diğer birçok faktörün yanısıra, hücre zarının iki tarafı arasındaki sodyum-potasyum yoğunluk farkının korunup korunamamasıyla ilgilidir.
Pompa nasıl çalışır?
Sodyum-potasyum pompası bazı binaların girişlerinde bulunan dönerli kapılara benzetilebilir. Kapının dış tarafından iki potasyum atomu kapıya girerken, iç taraftan da üç sodyum atomu kapıya girer. Kapının bir kere dönmesiyle üç sodyum dışarıya, iki potasyum içeriye atılmış olur. Kapının döndürülmesi için ATP gereklidir. ATP arabalardaki aküye benzetilebilen bir enerji depo molekülüdür. Besinler oksijen ile yakılarak elde edilen enerji ATP üzerine geçirilir. Oksijen ve besin maddesi yoksa ATP de olmaz ve neticede pompa çalıştırılamaz ve hücre ölür.
Sodyum-potasyum pompasının hayatî görevleri
1- Pompa, sodyum ve potasyum atomları için zarın iki tarafı arasında yoğunluk farkı oluşturmakla, yani sodyum atomlarını dışarıya atmakla, potasyum iyonlarını da içeride tutmakla vazifelidir. Bu, zarın iki tarafı arasında bu iki atom için eşit olmayan yoğunluk oluşturmak demektir. Yoğunluk farkından dolayı sodyum hücre içine girmeye çalışmakta ve potasyum ise, dışarıya çıkmaya çalışmaktadır. Özellikle potasyumun dışarıya sızması neticesinde, membran potansiyeli ortaya çıkarılmaktadır. Bu açıdan hücre zarını bir pile benzetebiliriz. Nasıl ki, pilin bir tarafı pozitif, diğer tarafı negatif kutuplara sahiptir. Bunun gibi, hücre zarının da dışı pozitif, içi negatif kutup gibi düşünülebilir. Membran potansiyeli, sinir ve kas gibi uyarılabilen hücrelerde iletilebilen elektrik sinyali meydana getirilmesinde görevlidir. Elektrik sinyalleri ise, kaslarımızın kasılması için şarttır. Kalb kası kasılmadığında kısa süre sonra ölüm olacağı herkesin malûmudur.
2- Pompa, membranın dış tarafının pozitif, iç tarafının negatif elektrikle yüklenmesinde rol oynar ve her devrinde dışarıya fazladan bir pozitif yük çıkardığından, dışarının daha pozitif olmasına sebep olur. Hücre içinde negatif yüklü büyük moleküller vardır. Bunlar fosfat ve proteinler olup içerden dışarıya çıkamadıkları için, hücre içinin negatif tutulmasında görevlidirler.
3- Pompa, hücrenin suyla şişerek patlamasını engelleme görevi de görür. Hücreye girmesi gereken her katı parçacık beraberinde su da alır. Katı parçacıkların beraberlerinde su da götürmelerine osmoz denir. Dolayısıyla hücrenin ölmemesi için, suyun devamlı olarak dışarı boşaltılması gerekmektedir. İşte bu görev de sodyum-potasyum pompasına verilmiştir. Pompanın her devrinde bir katı parçacıkla beraber (üç sodyum dışarı, iki potasyum içeri), su da dışarı atılmaktadır. ATP eksikliğinde pompa çalışamaz, hücreler şişer ve ölür.
Hücrede aşırı su biriktiğinde pompa hemen çalışmaya başlatılmakta ve su miktarı normale getirilmektedir. Su fazlalığında pompayı harekete geçiren faktörün ne olduğu hâlen bilinememektedir.
