Mitokondriler ve enerji çevrimi

 

Milyonlarca yıl önce yeryüzündeki yaşam; hareket eden hayvanlar ve hareketsiz bitkiler olmak üzere iki büyük krallığa ayrılmıştı. Atalarımız hareketi seçtiler. Hareket edebilmemizi kaslarımıza borçluyuz. Kaslarımız ise bedenimizdeki yağ ile glikozu, oksijen kullanan ve mitokondri olarak adlandıran motorlar yardımıyla yakan ve harekete dönüştüren son derece gelişmiş makinelerdir.

Zehirli bir element olan oksijen, bundan yaklaşık iki ya da iki buçuk milyar yıl önce, dünyamızın atmosferinde büyük bir hızla yayılmaya başladı. Bakteriler atmosferimizde hızla yayılan oksijenin yakıcı ve ölümcül sonuçlarından kurtulabilmek için, oksijeni yakacak ve zararlı etkilerini kaldıracak olan içten yanmalı mikroskobik motorlar olan mitokondrileri geliştirdiler.

 

Mitokondrileri geliştiren bakterilerin temel amacı, oksijenin atmosferdeki kontrolsüz yayılmasını engellemek ve ölümcül etkilerinden kurtulmaktı. Böylelikle bakteriler farkına varmadan, bilinç dışı bir davranışla enerji santrallerini oluşturmuşlar ve oksijeni kullanarak yeryüzündeki hareketin anahtarına sahip olmuşlardı.

 

Yaklaşık beş yüz milyon yıl önce de, her nasılsa bir şekilde, bakterilerdeki mikroskobik enerji santralleri olan mitokondriler ilkel atalarımızın hücrelerine geçti. Atalarımız, kendilerine altın tepside sunulan mitokondrilerle kaslarını donatarak, aerobik metabolizmanın oluşumunu sağladılar.

 

Bakteriyel mitokondriler daha yüksek hayvansal yaşam formlarını mümkün kılar. İnsanlar da dâhil olmak üzere yeryüzünde bulunan bütün hayvanların kas hücrelerinde yaşar. Her türlü hayvansal hareket için gerekli olan enerji bakterilerden miras kalan mitokondriler tarafından üretilir.

 

Mitokondriler ve enerji santralleri

 

Evrensel yapılanmada, hücreden galaksilere kadar her şeyin varlığı enerji ve enerji çevrimine bağlıdır. Bu nedenle enerji her alanda toplumlar için de vazgeçilmez bir ihtiyaçtır. Teknoloji, sanayi, ulaşım, haberleşme gibi birçok yaşamsal konuda anahtar konumdadır.

Dev barajlar, rafineriler, hatta nükleer santraller bu amaçla kurulur. Ülkeler bütçelerinin büyük bir kısmını enerji üretimini sağlayacak enerji santralleri için ayırmaktadır. Yeteri sayıda ve güçlü enerji santrallerine sahip olan toplumlar bahar aylarını yaşarlar. Sahip oldukları enerji ve enerjiyi üreten santraller sayesinde her şey boldur. Nitekim bol miktarda petrol ve doğalgaz kaynaklarına sahip olan toplumlar, ancak enerji santrallerine sahip oldukları takdirde yaşamsal maddelerini kolaylıkla sağlayabilmektedirler.

 

Bedenimizin enerji santralleri

 

Binlerce mitokondriyi barındıran kaslarımız da, bedenimizdeki yağı ve kan şekerini/glikozu oksijen kullanarak yakan büyük enerji dönüşüm makinelerine benzer. Bu makinelerdeki enerji dönüşümünü de içten yanmalı motorlara benzettiğimiz mitokondriler sağlar. Kaslarımızın kasılmasının ve yeryüzündeki hareketin gelişmesinin anahtarı, mikroskobik enerji santralleri olan mitokondrilerdir.

 

Bu santrallerde, besinlerden elde edilen kimyasal enerjiler, hücrenin kullanabileceği enerji paketlerine, ATP ye dönüştürülür. Hücre içindeki canlılığı sağlayan bütün olaylar, mitokondrilerde dönüştürülerek kullanıma hazır hale getirilen enerji paketleri ATP ler sayesinde gerçekleşir.

Bir karşılaştırma yapmak için, otomobilinizde yakıt olarak kullandığımız benzini ele alalım. Yerkürenin derinliklerinden çıkarılan ham petrol gemilerle petrol rafinerilerine taşınır. Bu rafinerilerde, birçok karmaşık kimyasal işlemden sonra benzin haline getirilir. Aracımızın içten yanmalı motoru ya da mitokondrisi yoksa benzin bir işe yaramaz, hareket enerjisine dönüşemez.

Aracımızın motoru da, rafineride elde edilen benzin de birbirleriyle uyumlu olacak şekilde üretilmiştir. Aracımız başka herhangi bir yakıtla çalışamaz. Aynı şekilde, barajlarda ve termik santrallerde üretilen elektrik de trenlerin motorları yardımıyla hareket enerjisine dönüştürülmektedir. Sonuç olarak, hareket ve yaşam için uyumlu enerjiyi üretecek enerji santrallerine gereksinme vardır.

Hücrelerimizde ve kaslarımızda enerjinin üretilmesinde başrolü, aslında zararlı olan oksijen ve oksijenin zararlı etkilerini ortadan kaldırmak için bakterilerce geliştirilen mitokondriler oynar. Enerji üretiminin hemen her basamağında birçok farklı enzim, devreye girer. Bir basamakta görevini tamamlayan enzimler, bir sonraki basamakta yerlerini başkalarına devrederler. Böylece, onlarca ara işlem, bu işlemlerde devreye giren yüzlerce farklı enzim ve sayısız kimyasal reaksiyon sayesinde, besinlerde depolanan enerji hücrenin işine yarayacak hale getirilir.

 

Bedenimizin forma girmesi kaslarımıza giden oksijen miktarının artması anlamına gelir ki bu da kaslarımızda üretilen enerji miktarı ile doğrudan bağlantılıdır. Kaslara giden oksijen miktarı arttıkça kaslarımızdaki hücreler daha fazla mitokondri üretir ve bu da mitokondrilere taşınan oksijen miktarını daha da arttırır.

Bu demek oluyor ki, kaslarımızın ihtiyaç duyduğu tüm oksijeni alması demek olan aerobik yaşamsal öneme sahiptir. Kaslarında yeterli sayıda mitokondri barındıran bedenler bahar aylarını yaşarlar. Bu durum fiziksel beynimiz tarafından ‘’Savanada Bahar’’ olarak algılandığından ‘’Hayat güzel, yaşamaya değer. Yenilenme ve gelişme zamanıdır.’’ Biçiminde yorumlanır.

Öyleyse, hemen şimdi aerobik için hep birlikte yürüyüş parkurlarına çıkalım…