Astrobiyoloji Tüm Yazılar

Silikon Bazlı Yaşam Teorik Olarak Mümkün!

Hazırlayan: Umut Aktepe
Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Silikon bazlı bir biyokimya ile yabancı bir yaşam biçiminin oluşması ihtimali, bilim kurgu yazarları ve egzobiyologlar tarafından bilindik karbon bazlı organizmalara alternatif olarak görülüyor. Bununla birlikte, gerçek hayatta, silikon bazlı ya da organosilikon (1) bazlı bir biyoloji keşfedilmemişti.

California Teknoloji Enstitüsü’nde doktora sonrası bir bilim adamı olan Jennifer Kan, “Yaşayan hiçbir canlının karbon-silikon bağlarını bir araya getirdiği bilinmiyor. Silikonun çevremizde, kayalarda, sahil boyunca ve her yerde bulunmasına rağmen” diye belirtiyor.

Kan ve meslektaşları, Science Dergisi’nin 2016 Kasım sayısında yayınlanan bir çalışmada, doğanın, doğru yönde kullanılırsa, karbon temelli moleküllerle silikonu birleştirebileceğini gösterdi.

Araştırmacılar, “yönlendirilmiş evrim” adlı bir protein mühendisliği metodu kullanarak, doğal yolla bulunabilen bir enzimi, silikon ve karbon arasındaki bağ oluşumunu katalize etmek için kullandılar. İzlanda’daki kaplıcalarda yaşayan aşırı koşullara dayanıklı bir bakteri olan Rhodothermus marinus’tan sitokrom c oksidaz enzimi alındı. Enzimlerin aktif bölgesinde birkaç mutasyonun ortaya çıkmasından sonra, araştırmacılar aradıkları bağları oluşturabilecek bir protein üretmeyi başardılar.

Caltech’in ortak yazarı olan Frances Arnold, açıklamasında “Bu çalışma, doğanın yeni zorluklara nasıl uyum sağladığını gösteriyor” dedi. Ayrıca “Hücrenin DNA tarafından kodlanmış katalitik mekanizması, yeni reaktifler ve yapay seleksiyon şeklinde uygun yönlendirmelere sahip olduğunuz takdirde, yeni kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmeyi hızlı bir şekilde öğrenebilir. Doğa isteseydi bunu kendisi de yapabilirdi” diyerek sözlerini devam ettirdi.

Teorik olarak, silikon bazlı yaşam biçimlerinin kanıtlanmasının yanı sıra, araştırmanın da birkaç pratik uygulaması bulunuyor. Enzim, karbon-silikon bağlarını, kimyagerler tarafından icat edilen en iyi katalizörden 15 kat daha verimli şekilde oluşturabilir, ve aynı zamanda yenilenmesi daha kolaydır, bunun sonucunda bu gelişmeler, yarı iletken ve farmasötiklerde (2) yaygın olarak kullandığımız organosilikon materyalleri üretmek için kullanılan mevcut tekniklere alternatif olabilir. Araştırmaya dahil olmayan California Üniversitesi’nden Annaliese Franz, New Scientist’e: “Bu, insanların hakkında konuştuğu, hayal ettiği, merak ettiği bir şey” dedi, ve “Herhangi bir uzman eczacı bunu okuyabilir ve bunu potansiyel olarak kullanabilecekleri bir yapı taşı olarak görebilir” diyerek sözlerini bitirdi.

Çeviri: Umut Aktepe

(1) Organosilikon: Karbon-silisyum bağı kullanan organik bileşikler
(2) Farmasötik: Kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etkin madde dizaynı, organik sentez ve ilaç geliştirmeyle ilgili bir bilim dalı.
(3) En üstteki kapak görseli; Stargate Atlantis’te yer alan silikon tabanlı “Sekkari” isimli bilimkurgusal bir ırk. 

Kaynak: https://www.newscientist.com/article/2114054-bacteria-taught-to-bond-carbon-and-silicon-for-the-first-time/

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Umut Aktepe