Katalizörlerle hayatımıza çekilmiş ince ayarın esameleri

0
665

 

Yaratılış hem yoktan var etme (ibda), hem varolanları parçalarına ayırarak veya başka unsurlarla birleştirerek yeniden terkip etme (inşa), hem de dönüştürerek var etme (istihale) şeklinde her an devam eder. Yaratıcının  ilim, kudret ve iradesine sınır konamaz. Mevcut Kâinat’taki câri kanunlardan herhangi biri olmasaydı ve bütün sebebleri yerine getirici olan Yaratıcı yine de hayatı yaratmayı murad etseydi, yarattığı başka kanunlarla yine hayatı var ederdi. Fizik, kimya, biyoloji kanunları denilen prensipler aslında bütün bir sistemin parçalarıdır. Herbiri bir mekanizmanın çarkları gibi birbiriyle uyumlu, destekleyici ve tamamlayıcıdır. Yaratıcı, bu sistemin bazı parçalarını düzenlediği kanunları değiştirebilir ve yeni kanunlar koyarak düzeni devam ettirir.  Bu açıdan biz sadece bildiğimiz mevcut kanunlar çerçevesinde akıl yürütüyoruz. Bu kanunlar değiştiğinde O dilerse geçici bir kaos ve yokluk ta yaratabilir veya yeni bir varoluş düzeni de başlatılabilir. Yaratıcının sonsuz ilim ve kudretiyle yeni kanun ve nizamlar yaratabileceğini unutmamalıyız.

Meselâ hücrenin canlılığı bir takım kimyevî reaksiyonlarda açığa çıkan enerjiyle sürdürülür. Burada genetik bilgi protein bilgisine dönüşürken sıvıların yoğunluğu ve akışkanlığı gibi fiziko- kimya kanunları tecelli eder.

Yaratıcı’nın koyduğu kimya kanunlarından biri de, kimyevî reaksiyonların meydana gelebilmesi için reaksiyon sisteminin aktifleşme enerjisine (eşik enerjisi) sahip olmasıdır. Kimyada ‘Çarpışma Teorisi’ne göre; kimyevî hadiselerin başlayabilmesi için, sistemin sahip olması gereken minimum enerjiye aktifleşme (eşik) enerjisi denir. Her bir reaksiyonun eşik enerjisi farklıdır ve belli bir ölçüsü vardır. Meselâ, bir elmanın kesilen yüzeyi sarımtırak bir renk alır. Bu, havayla reaksiyona giren yüzeydeki sıvıdan dolayıdır. Eğer daha az aktifleşme enerjisi yeterli olsaydı, elma çok hızlı bir şekilde tamamen çürüyüp gidecekti. Buradaki renk değişiminden elmanın taze olup olmadığı veya ne kadar zaman önce kesildiği anlaşılabilir.

Bu enerji miktarı, reaksiyona dâhil edilen katalizör1 maddeler cinsine bağlıdır. Eşik enerjisinin yüksek olması, o reaksiyonun daha zor başlayacağı manasına gelir. Mesela oda sıcaklığında gerçekleşmeyen bir reaksiyon, reaksiyona girenlerin enerjisi artırılarak (ısıtılarak) gerçekleştirilebilir. Eşik enerjisi prensibinin her bir reaksiyon için farklı farklı büyüklüklerde olmasında da birçok hikmetler vardır. Ağaç, yaprak veya kâğıdın yanma ısısı daha az veya çok olsaydı, güneşli günlerde her yerde yangınlar meydana gelebilecek, ormanlar yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalacaktı.

Bu enerji,  mevcut kanunlar çerçevesinde öyle hikmetlidir ki, yokluğunda, azlığında veya çokluğunda mevcut kâinat bir felakete sürüklenebilir.

Meselâ bitkiler için hayati öneme sahip olan fotosentez reaksiyonunun (6CO2 + 6H2O + ışık enerjisi C6H12O6 + 6O2) başlaması için bir eşik enerjisine ihtiyaç vardır. Bu enerji miktarının daha az olması, bitkilerin daha hızlı büyümesine ve çoğalmasına, daha yüksek olması ise daha yavaş gelişmesine sebep olabilecekti. Her iki durumda da tabiatın dengesi bozulacak ve zincirleme tesirler neticesinde  bilinen kanunlara bağlı hayat ya yaşanmaz hâle gelecek veya Yaratıcı kudretin yaratacağı yeni kanun ve mekanizmalar devreye girecekti.

Suyun buharlaşma (H2O(s) + 2257 cal /g H2O(g)) ısısı (eşik enerjisi) düşük olsa okyanuslardaki buharlaşma çok hızlı, yüksek olsa yetersiz olacaktı. Bunun neticesinde de kelebek etkisi denilen zincirleme hadiselerle ekosistem ve hayat bugünkünden farklı tesirler altında kalacaktı.

Aynı şekilde buzun erime ısısı (H2O(k) + 79,8 cal/g H2O(s)) daha az veya çok olsaydı, Kutup bölgelerindeki buzullar çok hızlı eriyecek, bütün dünya sular altında kalabilecek, ayrıca buz-su dengesi bozulduğundan o bölgelerde hayat olmayabilecekti.

Hücrelerimizin her birinde her an binlerce reaksiyon gerçekleşmektedir. Bir insan vücudunda ortalama yüz trilyon hücre olduğunu düşünürsek, toplamda her an vücudumuzda trilyonlarca reaksiyon meydana geldiği anlaşılır. Bunun için yüksek miktarda eşik enerjisine ihtiyaç olacaktır. Rabbimiz hücrelerimizde reaksiyonun daha kolay ve çabuk başlaması için eşik enerjisini düşürmekle vazifeli katalizör maddeler (enzimler) yaratmıştır.

Meselâ vücuttaki bazı kimyevî değişmeler neticesinde yan ürün olarak hidrojen peroksit (H2O2) meydana gelir. Bu, vücutta zehir tesiri yapan ve parçalanması gereken bir maddedir. Bunu parçalayan da karaciğer tarafından üretilen ‘katalaz2’ enzimidir.

Katalazlı ve katalazsız reaksiyonlar;

2H2O2 + 12,8 kcal + katalaz 2H2O + O2   (katalazlı)

2H2O2 + 36 kcal 2H2O + O2 (katalazsız)

şeklinde gerçekleşir.

Bir molekül katalaz, vücut sıcaklığında saniyede 5 milyon hidrojen peroksidi parçalar. Katalaz enzimi olmasaydı, hidrojen peroksidin parçalanması için mol başına fazladan 11,6 kcal daha gerekecekti. Saniyede gerçekleşen bu reaksiyonların hızı çok daha yavaş olacak ve yaklaşık 300 senede tamamlanacaktı. Yani bu hâdise için yaklaşık üç kat daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktık. Bu da sindirim, dolaşım gibi bütün vücut sistemlerinin çalışamaz hâle gelmesine yolaçacaktı. 

Peki, limit değerdeki bu enerji aşılmadan reaksiyonlar gerçekleşecek olsaydı yani böyle bir kural olmasaydı ne olurdu?

Oksijen ve hidrojen her karşılaştıklarında hemen su buharı oluşurdu. Havayla temas eden metal eşyalar çok çabuk oksitlenir, kahverengi renk tutar, paslanırdı. Yenen besinler çok çabuk sindirilir, süt gibi gıdalar çok çabuk bozulur, su havadaki gazlarla reaksiyona girerdi.

Dünyadaki bütün kimyevî değişimler bir anlık sürede gerçekleşir, moleküller taşıdıkları enerjiden bağımsız tepkime verirdi. Neticede, mevcut Kâinat’taki harika nizam olmaz veya yeni kanunlarla yeni bir yaratma sözkonu olurdu.

Birçoğumuzun belki adını bile duymadığı bu ve bunun gibi birçok kanun kâinata konmuş. Hayatın sahibi bu sebepler perdesiyle  yeryüzünde hayatı var ediyor.

Neticede, Kâinat’ı tekvinî kanunlar çerçevesinde ve hikmetle yaratan , eşik enerjisini de insanoğlunun yaşayabilmesi ve tabiattaki canlılığın devamı için var etmiştir.

Dipnot:

1: Katalizör: Bir kimyasal reaksiyonun eşik enerjisini düşürerek tepkime hızını arttıran ve tepkime sonrasında yapısında bir değişiklik olmayan maddedir. Katalizörün reaksiyon üzerinde yaptığı bu değişikliğe kataliz denir.

2: Katalaz: Biyolojik ve biyokimyevî antioksidan yapıya sahip yıkıcı bir enzimdir. Toksin hidrojen peroksidi hücrelerden uzaklaştırmada önemli vazifesi vardır.

KAYNAK

  • Apillioğlu, ‘Eşik (Aktifleşme) Enerjisi’, Orhan, Kimya O’nu Anlatıyor, Muştu Yayınları, 2013
  • Zülal, Melek, ‘Ya Anahtar Kilide Uymasaydı?’, Sızıntı Dergisi, Ağustos, 2004
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthesis
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Activation_energy

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here