Şimdi protein neyi ifade ediyor anlatayım, protein kısaca polipeptit zinciridir, yani aminoasit zinciri. Gen ifadesinin vücutta işlev yapan bölümüdür, yani genin vücuttaki etkisidir, fenotip ile genotip arasındaki köprüdür. Dna dan üretilir ve birçok işlevde kullanılır. DNA'dan mrna yazılımına transkripsiyon denir. Önce gen ve DNA hakkında bilgi vermek konunun anlaşılırlığı bakımından önemli.
Bildiğiniz üzere DNA üzerindeki genlerin hepsi protein yapımına katılmıyor. Exon ve intron denilen diziler var. Exonlar rna olgunlaşmasından sonta protein üretimine giderken intronlar proteine karşılık gelmiyor ve bu intron bölgelerinin hakkında bilinmeyen çok şey var. Bakteri gibi daha basit canlılarda intron bölgeleri çok daha fazla, henüz anlaşılmış değiller.
Bir proteinin üretilmesi için tüm dna kendini eşlemiyor demiştik, belli bölümleri transkripsiyonu belirliyor mesela, promotor denen başlatıcı ve terminator denen translasyon sonlandırıcı kodonlar arasında kalan diziye de gen diyoruz ve bunlar herhangi bir proteine karşılık gelmiyor. Prokaryot canlılarda biraz daha farklı, ökaryotlardan farklı olarak operatör genleri ve baskılayıcı genleri var, bu baskılayıcı gen uygun olmayan koşullarda transkriptin olmasını önlüyor. Asıl rna üretildikten sonra olgunlaştırma ile intron bölgeler asıl rnadan çıkıyor ve exon bölgeler birleşik şekilde mRNA yı oluşturuyor.
Şimdi proteinin üretildiği yer ilan ribozomdan bahsedelim. iki alt birimi olan bu organel prokaryot ve ölaryotlarda farklı altbirimlerden meydana gelir. Sebebi ökaryot canlıların daha fazla proteine ihtiyacı olmasıdır. Buna göre evrilmiştir. Şimdi iki alt birimden oluşuyor dedik bu alt birimlerin isimleri var ancak mesela ökaryotlarda 40s ve 60 s bir araya gelerek 80s parçasını oluşturuyor. Neyse, ribozom mRNA yı tanır ve tRNA ile serbest amino asitler tRNA ile ribozoma taşınır, tRNA ile aminoasit birbirine ATP enerjisi ile bağlanır. Ribozoma giren tRNA aminoasitleri mRNA dan okunan bilgiye göre dizer, her tRNA önceki tRNA yi iterek kendi aminoasit​ini peptit ucuna bağlayarak protein oluşur, ribozomda protein oluşumuna translasyon denir. işte bir protein sentezlendi ancak bu protein hala kullanışlı değil, buna primer yapı deniliyor, düz bir zincir halinde. Sonra bu zincir bükülüyor ve merdiven gibi oluyor buna sekonder yapı deniliyor, sonra katlanıyor ve buna tersiyer yapı deniliyor son olarak işlevsellik kazanması için diğer proteinlerle bir araya gelmesine de kuaterner yapı deniliyor.
Enzimlerin de protein yapısını hatirlarsanız genin ne kadar önemli işlevleri kontrol ettiğini anlayabiliriz. Yine bu bölümde fazla ayrıntıya girmedim. Sonraki bölümde enzimleri anlatıp mutasyona geçeceğim ve konuyu evrin ile bağdaştıracağım

Şimdi gençler enzimler hakkında bilmeniz gereken ilk şey protein yapıda oldukları ve kofaktorlerinin olması. Kofaktor inorganik iyon veya organik ve metalloorganik kompleks olabilir. Ne iş yaptıklarına göre 6 sınıfa ayrılmış, bizin bu kısımla ilgimiz yok. Şimdi bildiğiniz gibi enzimler reaksiyonları katalizler, etkiledikleri moleküle de subsrat denir. Bu enzimler lisede hayal edebildiğinizin aksine bir tel yumağını andırır. Subsratı atomik çekim kuvvetleriyle kendine çeker, çektiği yere aktif bölge denir. Enzim çok küçük bölgesini oluşturur, enzimin diğer bölgeleri sadece ve sadece aktif bölgeye şekil vermek, şekli korumak ve katalizi gerçekleştirmek için vardır. Dimi burada bilmemiz gereken şey enzimlerin her molekül ile ilgilenmediği, subratın enzim ile kompleks oluşturması için aktif bölgede ilgili molekülü çekebileceği atomik çekim kuvvetlerini sağlayan dizilimin olması. Ancak bu değil ki enzimler ilgilenmediği molekül ile etkileşime geçmiyor. Molekülün belli noktalarını kendine çekebilir. Gençler buna bilim adamları enzik spesifikliği denen bir gruplandırmayı ortaya atmış. Bunlar kısaca;

Mutlak spesifiklik: adından da anlaşılacağı gibi sadece spesifik molekülü katalizliyor

Grup spesifikliği: gençler bunlarda benzer fonksiyonel gruplara sahip sınırlı sayıda molekülü katalizliyor.

Bağ spesifikliği: bunlar belli bağları etkileyip katalizi gerçekleştiriyor.

Stereospesifiklik: bunlarda D, L optik izomerleri arasında kataliz yapıyor.

Gençler enzmlerin ortamdan, metobolik ürünlerden dış etkenlerden ve kimyasallardan etkilendiğini bilmeniz gerek. Bu etmenlerin enzimin çalışma hızını etkilediğini biliyoruz, hatta denatürasyon ve renatürasyon kavramlarını liseden biliyorsunuz. Şimdi gençler burada püf noktamız enzimlerin inhibasyonu, gençler bildiğiniz üzere enzimler reversibl veya irreversibl olarak ortamdaki maddelerle etkileşime geçiyor. Şimdi panpalar çok kısa bunu anlatım çıkarımımızı yapıp mutasyona geçeceğim.

Şimdi hiç terim açıklamadan size işin özetini analatcağım, şimdi elimizi bir enzim olarak düşünelim avuç içiniz de aktif bölge olsun. Subsrat olarak bir bir domates kullalım. Şimdi normal koşulda domatesi kolayca sıkarız, şimdi domates yerine bir demir küre aldığınızı düşünün onu sıkabilir misiniz? Hayır işte bu demir kürenin yaptığı inhibasyona kompititif inhibasyon deniyor, şimdi de demirden çok az oynatabildiğiniz bir eldiven giydiğini düşünün. Domatesi çok ezemeyeceksiniz, buna da nonkompetitif inhibasyo deniyor. Şimdi bir demir düşünün ki elinizi hareket ettirmek istediğiniz kasların yerini almış, sonuçta elinizi kasamayacaksınız ve kataliz olmayacak buna da ankompetitif inhibasyon deniyor, buraya kadar reversibl inhibasyon deniliyor, mesela o top elinizden alındığında o eldiven çıktığında ve ya o kaslarınız tekrar işlevsel olduğunu varsayıp elimizi tekrar kullanabildiğimizi düşünürsek tekrar kataliz yapabiliyor olacağız. Şimdi ise çok çok ağır bir demir kütlesinin elinize düşüp elinizi parçaladığını düşünün, hiçbir zaman kataliz yapamayacaksınız buna da irreversibl inhibasyon deniyor. Ayrıca enzimlerin diognastik enzimoloji ile hastalık tanısında kullanıldığını söylemek yerinde olur.
Yani özet yapacak olursak,
Enzime, atomik çekim kuvvetleriyle subrat bağlandı
Subrat bağlanınca enzim iş yapabilir hale geldi, çünkü yapısı değişti.
Enzim aktivatör maddeler ile atomik çekim kuvvetleriyle Amino asitler arasında bağ açıları değişip mekanik bir kuvvet oluştu ve kataliz gerçekleşti.
Koparılan subratın açık kalan bağlarına ilgili moleküller geldi ve bağ yaptı
Yeni ürün enzime bağlanma özelliğini kaybetti ve enzmden ayrıldı
Bu anlattığımdan çıkarılacak sonuç, enzimlerin aslında küçük birer makine olduğu, çoğu zaman rastgele çalıştığı, bu rastgeleliğin içinden canlıların yaşdıbını sürdürdüğüdür. Aynı şeyi mutasyon da da göreceğiz ve insan canlı vücudunun aslında nasıl kaotik bir ortam olduğunu anlatacağım.