Amino Asitler

Amino Asitler: Canlılığın Yirmi Harfli Alfabesi Üzerine Bir Analiz

Giriş

Canlılık olgusunun moleküler temelleri incelendiğinde, karşımıza çıkan en temel ve evrensel unsurlardan biri amino asitlerdir. Bu moleküller, yeryüzündeki bilinen tüm yaşam formlarında protein olarak isimlendirilen karmaşık ve işlevsel yapıların temel birimlerini teşkil ederler. Hücrenin yapısal iskeletinden metabolik reaksiyonları katalizleyen enzimlere, sinyal iletiminden moleküler taşımacılığa kadar hayatın sayısız sürecinde merkezi roller üstlenen proteinlerin inşasında, DNA vasıtasıyla kodlanan 20 çeşit standart amino asit kullanılır.1 Bu yirmi molekül, adeta canlılığın dilinin yazıldığı yirmi harfli bir alfabe gibidir. Her bir harfin (amino asidin) kendine has kimyasal özellikleri ve bu harflerin belirli bir sıra ve düzen içinde dizilmesiyle (protein sekansı) ortaya çıkan anlamlı “kelimeler” ve “cümleler” (fonksiyonel proteinler), hayatın en temel düzeydeki işleyişini mümkün kılar.

Bu raporun amacı, söz konusu 20 temel amino asidin bilimsel bir dökümünü sunmakla sınırlı değildir. Temel hedef, bu moleküllerin kimyasal yapılarından başlayarak, birbirlerine eklenerek proteinleri oluşturma süreçlerindeki hassasiyeti, bu süreçlerdeki şaşmaz düzeni ve ortaya çıkan yapıların sanatlı ve gayeli mahiyetini derinlemesine analiz etmektir. Rapor, amino asitlerin temel kimyası ve sınıflandırılması ile başlayacak, ardından bu yapı taşlarının bir araya getirilmesindeki yüksek hassasitetli mekanizmalara odaklanacaktır. Son olarak, bu bilimsel veriler ışığında, canlılık sistemlerinde gözlemlenen homokiralite (tek-elli olma durumu), protein katlanmasındaki bilgi problemi ve prebiyotik sentez anlatılarının sınırları gibi konular, belirli bir kavramsal çerçeve dahilinde ele alınacaktır. Bu analiz, gözlemlenen fiziksel gerçekliklerden hareketle, bu gerçekliklerin işaret ettiği daha derin katmanları tefekküre açmayı hedeflemektedir. Sunulan delillerin, olguların ardındaki nizamı, sanatı ve gayeyi aydınlatması ve nihai hükmü okuyucunun aklına ve vicdanına bırakması amaçlanmaktadır.

Bilimsel Açıklama ve Güncel Bulgular

Bu bölümde, amino asitlerin temel kimyasal yapısı, sınıflandırılması, proteinleri oluşturmak üzere bir araya gelme mekanizmaları ve bu süreçlerin işleyişindeki güncel bilimsel bulgular sunulacaktır.

I. Amino Asitlerin Temel Yapısı ve Sınıflandırılması

Proteinlerin yapı taşı olan standart amino asitler, ortak bir mimari plan etrafında tertip edilmişlerdir. Bu evrensel yapı, canlılığın moleküler mantığının temelini oluşturur.

A. Evrensel Mimari

Standart amino asitlerin büyük çoğunluğu, merkezde yer alan ve alfa-karbon (α-karbon) olarak adlandırılan tek bir karbon atomu etrafında düzenlenmiş bir yapıya sahiptir. Bu α-karbon atomuna dört farklı kimyasal grup bağlıdır: bir amino grubu (−NH2​), bir karboksil grubu (−COOH), bir hidrojen atomu (−H) ve her bir amino asidi diğerlerinden ayıran değişken bir yan zincir olan R-grubu.3 Bu temel yapı, prolin amino asidi dışında tüm standart amino asitler için geçerlidir. Prolin, yan zincirinin amino grubuna geri dönerek bir halka oluşturmasıyla kendine özgü bir siklik yapı sergiler ve bu durum, protein yapısında önemli bükülmelere neden olur.5

B. Kimyasal Davranış ve Zwitteriyonik Yapı

Amino asitler, sulu çözeltilerde ve özellikle fizyolojik pH (yaklaşık 7.4) değerlerinde, serbest asit veya baz formunda bulunmazlar. Bunun yerine, “zwitteriyon” (Almanca’da “melez iyon”) olarak bilinen dipolar bir iyon formuna geçerler. Bu durumda, asidik karakterdeki karboksil grubu bir protonunu (H+) kaybederek negatif yüklü karboksilat (−COO−) haline gelirken, bazik karakterdeki amino grubu ortamdan bir proton alarak pozitif yüklü amonyum (−NH3+​) formuna dönüşür.3 Molekülün net yükü sıfır olmasına rağmen, üzerinde hem pozitif hem de negatif yüklü bölgeler taşıması, amino asitlere amfoterik bir karakter kazandırır; yani hem asit hem de baz gibi davranabilirler. Bu zwitteriyonik yapı, amino asitlerin çözünürlüğünü, kimyasal reaktivitesini ve proteinlerin üç boyutlu yapısının oluşumunda kritik rol oynayan iyonik etkileşimlere girme kabiliyetini doğrudan etkiler.

C. R-Grubuna Göre Sınıflandırma

Amino asitlerin kimyasal çeşitliliği ve proteinler içindeki özgül fonksiyonları, R-grubu olarak adlandırılan yan zincirlerinin yapısı ile belirlenir. Bu R-gruplarının boyutu, şekli, yükü ve kimyasal reaktivitesi, bir proteinin nasıl katlanacağını, diğer moleküllerle nasıl etkileşime gireceğini ve nihai biyolojik fonksiyonunun ne olacağını tayin eder. Bu özelliklere göre 20 standart amino asit genel olarak beş ana gruba ayrılır 4:

1. Nonpolar, Alifatik Gruplar: Bu gruptaki amino asitler (Glisin, Alanin, Valin, Lösin, İzolösin, Metiyonin, Prolin) hidrofobik (suyu sevmeyen) yan zincirlere sahiptir. Bu özellikleri nedeniyle, sulu bir ortamda proteinin iç kısmına doğru katlanarak sudan kaçma eğilimindedirler. Bu “hidrofobik etki”, protein katlanmasının en önemli itici güçlerinden biridir.
   

1. Aromatik Gruplar: Fenilalanin, Tirozin ve Triptofan, yan zincirlerinde aromatik halkalar içeren amino asitlerdir. Genellikle nonpolar ve hidrofobik karakterdedirler ve proteinlerin iç kısımlarında bulunurlar. Triptofan ve Tirozin, Fenilalanin’e göre daha polar olup hidrojen bağı yapabilirler. Bu grup, aynı zamanda ultraviyole ışığı absorbe etme yetenekleriyle de bilinir.
   

1. Polar, Yüksüz Gruplar: Serin, Treonin, Sistein, Asparajin ve Glutamin, yan zincirlerinde su ile hidrojen bağları kurabilen fonksiyonel gruplar (hidroksil, tiyol, amid) taşıyan amino asitlerdir. Bu hidrofilik (suyu seven) özellikleri nedeniyle genellikle proteinlerin dış yüzeyinde, su ile temas halinde bulunurlar. Sistein’in tiyol grubu (−SH), iki sisteinin oksidasyonu ile bir disülfid bağı (−S−S−) oluşturabilmesi açısından özel bir öneme sahiptir; bu bağlar, birçok proteinin üç boyutlu yapısının stabilize edilmesinde kilit rol oynar.
   

1. Pozitif Yüklü (Bazik) Gruplar: Lizin, Arjinin ve Histidin, fizyolojik pH’da pozitif yüklü olan yan zincirlere sahiptirler. Oldukça hidrofiliktirler ve genellikle proteinlerin yüzeyinde bulunurlar. Bu pozitif yük, DNA gibi negatif yüklü moleküllerle veya protein içindeki negatif yüklü gruplarla iyonik bağlar (tuz köprüleri) kurmalarını sağlar.
   

1. Negatif Yüklü (Asidik) Gruplar: Aspartat (Aspartik asit) ve Glutamat (Glutamik asit), fizyolojik pH’da negatif yüklü olan ve yan zincirlerinde ikinci bir karboksil grubu taşıyan amino asitlerdir. Yüksek derecede hidrofiliktirler ve protein yüzeyinde yer alarak iyonik etkileşimlerde ve enzimlerin aktif bölgelerinde önemli roller üstlenirler.

D. Besinsel Sınıflandırma

Canlıların metabolik yeteneklerine göre amino asitler iki ana kategoriye ayrılır. Vücut tarafından sentezlenemeyen ve besinler yoluyla dışarıdan alınması zorunlu olan amino asitlere esansiyel (temel) amino asitler denir. İnsanlar için bu gruba histidin, izolösin, lösin, lizin, metiyonin, fenilalanin, treonin, triptofan ve valin dahildir.3 Vücudun diğer moleküllerden sentezleyebildiği amino asitler ise esansiyel olmayan (temel olmayan) amino asitler olarak adlandırılır.1 Bu ayrım, bir canlının yaşamını sürdürebilmesi için çevresiyle kurduğu temel biyokimyasal bağımlılığı ve beslenme yoluyla belirli molekülleri hazır olarak alması gerektiğini gösterir. Hayvansal protein kaynakları genellikle tüm esansiyel amino asitleri içerirken, bitkisel kaynakların bu profili tamamlamak için çeşitlendirilmesi gerekir.8

Aşağıdaki tablo, 20 standart amino asidin sınıflandırmasını ve temel biyolojik görevlerinden bazılarını özetlemektedir. Bu tablo, her bir “harfin” kendine özgü kimliğini ve canlılık “metnindeki” potansiyel rollerini bir arada görme imkanı sunmaktadır.

Tablo 1: 20 Standart Amino Asidin Sınıflandırılması ve Temel Biyolojik Görevleri

Amino Asit Adı	Üç Harfli Kod	Tek Harfli Kod	R-Grup Sınıflandırması	Besinsel Durum (İnsan)	Önemli Biyolojik Görevler	Kaynak
Alanin	Ala	A	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel Olmayan	Karaciğer fonksiyonlarını destekler, vücut için gerekli glikoz yapımında kullanılır.	10
Arjinin	Arg	R	Pozitif Yüklü (Bazik)	Koşullu Esansiyel	Kan damarlarını genişleten nitrik oksit üretiminde rol alır, bağışıklığı artırır.	10
Asparajin	Asn	N	Polar, Yüksüz	Esansiyel Olmayan	Kuşkonmazdan keşfedilmiştir, enerji üreten TCA döngüsüne yakın konumdadır.	10
Aspartat	Asp	D	Negatif Yüklü (Asidik)	Esansiyel Olmayan	Enerji üretimi için en kullanışlı amino asitlerden biridir, nörotransmitter görevi görür.	10
Sistein	Cys	C	Polar, Yüksüz	Koşullu Esansiyel	Disülfid bağları kurarak protein yapısını stabilize eder, saç ve tırnak yapısında bulunur.	10
Glutamat	Glu	E	Negatif Yüklü (Asidik)	Esansiyel Olmayan	Bağırsak için en önemli yakıttır, umami tadının temelidir, önemli bir nörotransmitterdir.	10
Glutamin	Gln	Q	Polar, Yüksüz	Koşullu Esansiyel	Mide ve bağırsak yolunu korur, karaciğerin alkolü metabolize etmesine yardımcı olur.	10
Glisin	Gly	G	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel Olmayan	En basit amino asittir, kolajenin üçte birini oluşturur, merkezi sinir sisteminde transmitterdir.	10
Histidin	His	H	Pozitif Yüklü (Bazik)	Esansiyel	Bağışıklık yanıtı, sindirim ve uyku döngüleri için hayati olan histamin üretiminde kullanılır.	8
İzolösin	Ile	I	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel	Kas metabolizmasında ve dokusunda yoğunlaşmıştır, bağışıklık ve hemoglobin üretimi için önemlidir.	8
Lösin	Leu	L	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel	Protein sentezi ve kas onarımında kritiktir, kan şekeri regülasyonuna yardımcı olur.	8
Lizin	Lys	K	Pozitif Yüklü (Bazik)	Esansiyel	Protein sentezi, hormon ve enzim üretimi, kalsiyum emilimi, kolajen ve elastin üretimi için gereklidir.	8
Metiyonin	Met	M	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel	Metabolizma ve detoksifikasyonda, doku yapımında, çinko ve selenyum emiliminde rol oynar.	8
Fenilalanin	Phe	F	Aromatik, Nonpolar	Esansiyel	Tirozin, dopamin, epinefrin gibi nörotransmitterlerin öncül maddesidir.	8
Prolin	Pro	P	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel Olmayan	Cilt dokusunu oluşturan kolajende bulunur, cildin nemli kalmasını sağlayan NMF’nin parçasıdır.	10
Serin	Ser	S	Polar, Yüksüz	Esansiyel Olmayan	Fosfolipitlerin ve diğer birçok metabolitin yapımında kullanılır.	10
Treonin	Thr	T	Polar, Yüksüz	Esansiyel	Kolajen ve elastin gibi yapısal proteinlerin temel parçasıdır, yağ metabolizması ve bağışıklıkta rol alır.	8
Triptofan	Trp	W	Aromatik, Nonpolar	Esansiyel	İştah, uyku ve duygu durumunu düzenleyen serotonin nörotransmitterinin öncül maddesidir.	8
Tirozin	Tyr	Y	Aromatik, Polar	Koşullu Esansiyel	Birçok faydalı amin ve nörotransmitterin yapımında kullanılır, fenilalaninden sentezlenir.	10
Valin	Val	V	Nonpolar, Alifatik	Esansiyel	Kas büyümesini ve yenilenmesini uyarır, enerji üretimiyle ilgilidir.	8

II. Peptit Bağı: Protein Omurgasının İnşası

Amino asitler, tek başlarına değil, birbirlerine zincir şeklinde eklenerek polipeptitleri ve nihayetinde proteinleri meydana getirirler. Bu zincirin omurgasını oluşturan kimyasal bağlantıya peptit bağı denir.

A. Oluşum Mekanizması

Bir peptit bağı, bir amino asidin α-karboksil grubunun (−COOH) diğer bir amino asidin α-amino grubu (−NH2​) ile reaksiyona girmesi sonucu kurulur. Bu birleşme, bir su molekülünün (H2O) açığa çıktığı bir dehidrasyon (su çekilmesi) reaksiyonudur.11 Bu süreç, canlı hücrelerinde ribozom adı verilen karmaşık moleküler makineler ile son derece kontrollü ve hassas bir şekilde katalizlenir. Ribozom, mRNA üzerindeki genetik şifreye uygun olarak doğru amino asitlerin doğru sırada birleşmesini temin eder.12 İki amino asit birleştiğinde bir dipeptit, üçü birleştiğinde bir tripeptit ve çok sayıda amino asit birleştiğinde ise bir polipeptit zinciri meydana gelir.11

B. Yapısal Önemi

Peptit bağı (−CO−NH−), basit bir tekli bağdan daha fazlasıdır. Elektronların rezonans göstermesi nedeniyle kısmi bir çift bağ karakterine sahiptir. Bu özellik, peptit bağına önemli bir yapısal katılık ve düzlemsellik kazandırır.14 Yani, peptit bağını oluşturan altı atom (bir amino asidin α-karbonu ve karbonil grubu ile diğer amino asidin amino grubu ve α-karbonu) aynı düzlemde yer alır. Bu düzlemsel ve katı yapı, polipeptit zincirinin omurgası etrafındaki dönme hareketlerini ciddi şekilde kısıtlar. Zincirin esnekliği, yalnızca α-karbon atomu ile komşu bağlar etrafındaki dönmelerle sınırlıdır. Bu kısıtlama, bir proteinin rastgele bir yumak haline gelmesini engelleyen ve onu yalnızca belirli, kararlı üç boyutlu yapılara (ikincil yapılar olarak bilinen α-sarmallar ve β-tabakalar gibi) yönlendiren temel bir fiziksel ilkedir. Dolayısıyla, peptit bağının bu özel kimyası, protein katlanması probleminin çözümünde merkezi bir rol oynar.

III. Bilginin Maddeye Dönüşümü: Protein Sentezinin Yüksek Sadakati

Bir proteinin işlevsel olabilmesi için, amino asitlerinin sadece doğru türde olması değil, aynı zamanda genetik kodda belirtilen kusursuz bir sırada dizilmesi de gerekir. Tek bir amino asidin yanlış yere eklenmesi bile bir proteinin yapısını bozarak işlevsiz hale getirebilir ve ciddi hastalıklara yol açabilir.15 Bu nedenle, protein sentez süreci, bilginin maddeye aktarılmasında olağanüstü bir doğruluk ve sadakat (fidelity) sergileyen çok aşamalı kalite kontrol mekanizmaları ile donatılmıştır.

A. Genetik Bilginin Akışı

Canlılığın temel bilgi akışı, DNA’da depolanan genetik bilginin önce haberci RNA’ya (mRNA) kopyalandığı transkripsiyon süreciyle başlar. Ardından, mRNA’daki nükleotid dizisi, ribozomda amino asit dizisine çevrildiği translasyon süreciyle devam eder.16 Bu süreç, bir dilin (nükleotidler) başka bir dile (amino asitler) hatasız bir şekilde tercüme edilmesine benzetilebilir. Bu tercümenin doğruluğu, hayatın devamı için mutlak bir zorunluluktur.

B. Kalite Kontrolün İlk Kalesi: Aminoasil-tRNA Sentetazlar

Genetik kodun doğru yorumlanmasındaki ilk ve en kritik adımlardan biri, aminoasil-tRNA sentetaz (aaRS) adı verilen bir enzim ailesi tarafından gerçekleştirilir.17 Her bir amino asit için özelleşmiş bir aaRS enzimi bulunur. Bu enzimlerin görevi, kendi sorumlu olduğu amino asidi, o amino aside karşılık gelen genetik kodu (kodon) taşıyan doğru transfer RNA (tRNA) molekülüne bağlamaktır.19 Bu “şarj etme” işlemi, son derece yüksek bir özgüllük gerektirir.

aaRS enzimlerinin hata oranı, yaklaşık 10,000’de 1 ila 40,000’de 1 gibi şaşırtıcı derecede düşük seviyelerdedir.17 Bu doğruluk, sadece basit bir kimyasal tanıma ile açıklanamaz. Örneğin, valin ve izolösin gibi iki amino asit birbirine o kadar benzer ki, aralarındaki tek fark bir metil (−CH3​) grubudur. Sadece bağlanma afinitesine dayalı bir seçim mekanizması, bu kadar yüksek bir doğruluk sağlayamazdı. Bu nedenle, aaRS enzimleri, “çift elek” (double-sieve) olarak bilinen sofistike bir düzeltme okuması (proofreading) mekanizması ile donatılmıştır.17

1. İlk Elek (Sentez Bölgesi): Enzimin aktif bölgesi, doğru amino asidi tanımak ve daha büyük olan yanlış amino asitleri dışlamak üzere şekillendirilmiştir. Ancak, doğru amino asitten daha küçük olan bazı yanlış amino asitler (örneğin valin, izolösin sentetazın aktif bölgesine sığabilir) bu ilk elekten geçebilir.
   

1. İkinci Elek (Düzenleme Bölgesi): Enzim üzerinde, aktif bölgeden ayrı bir “düzenleme” veya “hidrolitik” bölge bulunur. Eğer ilk elekten yanlışlıkla küçük bir amino asit geçtiyse ve tRNA’ya bağlandıysa, bu hatalı aminoasil-tRNA, düzenleme bölgesine taşınır. Bu ikinci elek, doğru amino asidin sığamayacağı kadar küçüktür, ancak hatalı ve daha küçük olan amino asit buraya mükemmel bir şekilde sığar. Enzim, bu hatalı eşleşmeyi tespit ettiğinde, amino asidi tRNA’dan hidroliz ederek koparır ve hatayı aktif olarak düzeltir.17

Bu iki aşamalı, aktif hata düzeltme mekanizması, genetik kodun daha ribozoma ulaşmadan önce doğru bir şekilde yorumlanmasını sağlayan hayati bir kalite kontrol sistemidir.

C. İkinci Kontrol Noktası: Ribozom

Aminoasil-tRNA’lar ribozoma ulaştığında, ikinci bir kalite kontrol süreci devreye girer. Ribozom, gelen aa-tRNA’nın antikodonunun, mRNA üzerindeki kodonla doğru bir şekilde eşleşip eşleşmediğini denetler.15 Bu süreç de çok adımlıdır:

• İlk Seçim (Initial Selection): Ribozom, doğru ve yanlış aa-tRNA’lar arasındaki küçük bağlanma enerjisi farklarını kullanarak bir ön eleme yapar.23
  

• Düzeltme Okuması (Proofreading): İlk seçimden sonra, ribozom üzerinde yapısal bir değişiklik meydana gelir. Bu değişiklik, hatalı eşleşmiş tRNA’ların, peptit bağı oluşmadan önce ayrılması için ikinci bir fırsat sunar. Bu mekanizma, GTP hidrolizi ile enerji harcanarak yürütülür ve doğruluğu önemli ölçüde artırır.24

Bu çok katmanlı ve enerji tüketen kalite kontrol sistemlerinin varlığı, protein sentezinde doğruluğun tesadüfi bir sonuç değil, sistemin işleyişi için temel ve vazgeçilmez bir gereklilik olduğunu ortaya koymaktadır. Bu sistemler, kimyasal süreçlerin doğal hata eğilimini aktif olarak bastırmak ve yüksek sadakatli bir üretim sağlamak üzere tertip edilmiştir. Yaşlanma ve bazı nörodejeneratif hastalıklar gibi durumlarda translasyon sadakatindeki düşüşlerin gözlemlenmesi, bu mekanizmaların ne denli hayati olduğunu göstermektedir.15

Kavramsal Analiz

Bilimsel verilerin sunulmasının ardından, bu verilerin işaret ettiği daha derin katmanlar, belirli analitik başlıklar altında incelenecektir. Bu bölümde, olguların ardındaki nizam, gaye, sanat ve bilgi unsurları, indirgemeci yaklaşımların yetersizliği ve hammadde ile sanat eseri arasındaki fark, bilimsel bulgular temel alınarak analiz edilecektir.

I. Nizam, Gaye ve Sanat Analizi: Hayatın Tek-Yönlü Alfabesi

Canlılığın moleküler yapısı incelendiğinde, en çarpıcı ve temel özelliklerden biri, yapı taşlarının belirli bir simetri kuralına göre seçilmiş olmasıdır. Bu olgu, “homokiralite” olarak bilinir ve canlı sistemlerdeki düzenin (nizam), işlevsel bir amaca (gaye) yönelik olduğunun ve hassas bir sanatın eseri olduğunun en açık delillerinden birini sunar.

A. Homokiralite: Evrensel ve Kırılmaz Kural

Kimyada, birçok molekül “kiral” olarak adlandırılan bir özelliğe sahiptir. Bu, molekülün ayna görüntüsünün kendisiyle üst üste çakıştırılamadığı anlamına gelir; tıpkı sol ve sağ el gibi. Bu iki ayna görüntüsü formuna “enantiyomer” denir. Amino asitler (glisin hariç) kiral moleküllerdir ve sol-elli (Levo, L) ve sağ-elli (Dextro, D) olmak üzere iki enantiyomer formunda bulunurlar.4

Laboratuvar koşullarında veya cansız doğada gerçekleştirilen standart kimyasal sentez reaksiyonları ile herhangi bir kiral yönlendirici etki olmadığında, kaçınılmaz olarak L ve D formlarının eşit miktarda (%50-%50) bir karışımı, yani “rasemik bir karışım” üretilir.25 Ancak, yeryüzündeki canlılığın protein yapısı incelendiğinde, bu simetrinin kökten kırıldığı görülür. Canlı organizmalardaki ribozomlar tarafından sentezlenen istisnasız tüm proteinler, yalnızca L-amino asitlerden inşa edilir.25 Bu durum, canlılığın evrensel bir imzası olarak kabul edilen ve cansız kimya dünyasından keskin bir şekilde ayrılan temel bir düzen ilkesidir.

B. Fonksiyonel Zorunluluk: Neden Tek El?

Bu mutlak L-amino asit tercihinin keyfi bir seçim olmadığı, aksine proteinlerin işlevsel olabilmesi için yapısal bir zorunluluk olduğu, güncel araştırmalarla net bir şekilde ortaya konulmuştur. Bir polipeptit zinciri, belirli bir üç boyutlu yapıya katlanarak fonksiyonel hale gelir. Bu katlanmanın temelini, α-sarmal (α-helix) ve β-tabaka (β-sheet) olarak bilinen düzenli ikincil yapılar oluşturur. Bu yapılar, polipeptit omurgasındaki atomların birbirleriyle hassas hidrojen bağları kurmasıyla stabilize edilir.

Yapılan çalışmalar, tamamen L-amino asitlerden oluşan bir polipeptit zincirine tek bir D-amino asidin (“yanlış elli” bir amino asit) dahil edilmesinin, bu düzenli yapıları şiddetli bir şekilde bozduğunu göstermektedir. D-amino asit, α-sarmal yapısında bir “kırılmaya” neden olur veya β-tabaka oluşumunu istikrarsızlaştırır.28 Sonuç olarak, proteinin doğru katlanması engellenir ve spesifik üç boyutlu yapısını kazanamayan molekül, biyolojik işlevini yerine getiremez. Dolayısıyla homokiralite, rastgele bir özellik değil, kararlı, öngörülebilir ve işlevsel protein mimarilerinin inşa edilebilmesi için mutlak bir ön koşuldur. Bu durum, sistemdeki düzenin (homokiralite) doğrudan bir amaca (fonksiyonel protein yapısı) hizmet ettiğini göstermektedir.

C. Düzenin Aktif Muhafazası

Homokiralite olgusunun daha da dikkat çekici bir yönü, bunun sadece hayatın başlangıcında kurulmuş statik bir durum olmaması, aynı zamanda canlı organizmalarda aktif olarak ve sürekli bir şekilde muhafaza edilen dinamik bir denge olmasıdır. Memeliler gibi yüksek yapılı organizmalar, sindirim sistemlerinde yaşayan milyarlarca bakteri ile simbiyotik bir ilişki içindedir. Bu bakteriler, kendi hücre duvarlarının sentezinde ve diğer metabolik süreçlerde D-amino asitleri üretir ve kullanır.31 Bu durum, konak organizmanın sürekli olarak dış kaynaklı D-amino asitlere maruz kalması anlamına gelir.

Eğer homokiralite sadece pasif bir özellik olsaydı, bu D-amino asitlerin zamanla vücutta birikerek protein sentez mekanizmalarını bozması beklenirdi. Ancak son derece önemli güncel çalışmalar, memelilerin bu “kiral kirliliğe” karşı özel savunma mekanizmalarıyla donatıldığını ortaya koymuştur. Örneğin, D-amino asit oksidaz (DAO) gibi enzimler, vücuda giren veya üretilen D-amino asitleri spesifik olarak tanıyıp parçalamakla görevlidir.27 Bu enzimlerin aktivitesinin genetik olarak ortadan kaldırıldığı fare deneylerinde, kan ve dokulardaki D-amino asit seviyelerinin önemli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir.31

Bu bulgu, homokiraliteye bakış açısını temelden değiştirmektedir. Canlılık, sadece L-amino asitleri kullanmakla kalmaz, aynı zamanda bu kuralı ihlal edebilecek “yanlış elli” molekülleri aktif olarak tespit edip ortadan kaldıran, enerji harcayan ve hassas bir şekilde düzenlenmiş bir kalite kontrol sistemine sahiptir. Bu, sistemin sadece belirli bir düzeni kurmakla kalmayıp, aynı zamanda bu düzeni dışsal ve içsel bozulmalara karşı korumak üzere tasarlandığını gösteren güçlü bir delildir. Bu çok katmanlı, amaç odaklı ve aktif olarak korunan düzen, basit kimyasal ve fiziksel süreçlerin ötesinde bir nizam ve sanatın varlığına işaret etmektedir.

II. Hammadde ve Sanat Ayrımı: Sekans Bilgisinin Kökeni

Canlı sistemleri incelerken, sistemi oluşturan temel bileşenler (hammadde) ile bu bileşenlerden inşa edilen ve onlarda bulunmayan yepyeni özelliklere sahip olan bütün (sanat eseri) arasındaki farkı görmek, olguları daha derin bir düzeyde anlamayı sağlar. Proteinler ve amino asitler arasındaki ilişki, bu ayrımın en net görüldüğü alanlardan biridir.

A. Hammadde: Amino Asitler

Yirmi çeşit standart amino asit, proteinlerin hammaddesidir. Her biri, Tablo 1’de özetlendiği gibi, kendine has kimyasal özelliklere (hidrofobiklik, polarite, yük vb.) sahip moleküllerdir.4 Ancak tek başlarına veya rastgele bir karışım halinde bulunduklarında, bir enzimin katalitik gücüne, bir antikorun özgül tanıma yeteneğine veya hemoglobinin oksijen taşıma kapasitesine sahip değildirler. Onlar, potansiyel dolu ama henüz bir anlam ifade etmeyen bir alfabe gibidirler; harflerdir, ama henüz bir şiir değildirler.

B. Sanat: Fonksiyonel Protein

Fonksiyonel bir protein ise bir sanat eseridir. Amino asitlerin belirli bir sayıda ve belirli bir sırada (sekans) bir araya gelmesiyle oluşan bu polipeptit zinciri, daha sonra öngörülebilir bir şekilde, eşsiz bir üç boyutlu yapıya katlanır.32 Bu yapı, proteinin işlevini belirleyen aktif bölgeleri, bağlanma yüzeylerini ve yapısal iskeleti oluşturur. Kataliz, sinyal iletimi, taşıma gibi yeni ve üst düzey özellikler (emergent properties), amino asitlerin kendisinde değil, onların belirli bir plana göre tertip edilmesiyle ortaya çıkan bu üç boyutlu yapıda mevcuttur. Hammaddede bulunmayan bu işlevsellik, sanat eserinde, yani proteinde tezahür eder.

C. Bilgi Problemi: Sekans Nereden Geliyor?

Hammadde (amino asitler) ile sanat eseri (protein) arasındaki köprüyü kuran unsur, “bilgi”dir. Bu bilgi, amino asitlerin dizilişini belirleyen tek boyutlu sekansın içinde kodlanmıştır. “Protein Katlanması Problemi” olarak bilinen bilimsel alanın temel sorusu, bu tek boyutlu sekans bilgisinin, nasıl olup da üç boyutlu, işlevsel bir yapıyı belirlediğidir.32 Bu, bir harf dizisinin nasıl olup da anlamlı bir cümleye dönüştüğü sorusuna benzer.

Bu bağlamda, “heteromorfik” proteinler üzerine yapılan çalışmalar son derece aydınlatıcıdır. Bu çalışmalarda, amino asit sekansları birbirine çok yakın olan, örneğin %88 oranında aynı olan iki farklı proteinin (GA88 ve GB88), tamamen farklı üç boyutlu yapılara katlandığı gösterilmiştir. Biri tamamen α-sarmallardan oluşan bir yapıya (GA88) bürünürken, diğeri α-sarmal ve β-tabakalardan oluşan farklı bir topolojiye (GB88) sahip olmaktadır.35 Bu durum, proteinin nihai yapısının, amino asitlerin genel kimyasal özelliklerinin basit bir toplamı olmadığını, aksine sekans bilgisindeki çok küçük değişikliklere bile son derece hassas olduğunu kanıtlamaktadır. Sekanstaki %12’lik bir farklılık, tamamen farklı bir mimari eserin ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Bu gözlem, bizi temel bir soruyla karşı karşıya bırakır: Proteinleri işlevsel kılan bu reçete, yani bu sekans bilgisi, kökenini nereden almaktadır? Bu bilgi, atomların veya amino asitlerin kendi kimyasal yapılarında içkin değildir. Karbon, hidrojen, oksijen ve azot atomları, kendi başlarına bir enzimin nasıl inşa edileceğinin planını taşımazlar. Benzer şekilde, bir amino asit havuzu da, kendi kendine bir hemoglobin molekülünü oluşturacak doğru sırayı belirleme yeteneğine sahip değildir. Ortada, maddeye şekil veren, onu belirli bir amaç doğrultusunda organize eden ve hammaddenin ötesinde yepyeni özellikler kazandıran, maddi olmayan bir unsur –bilgi– bulunmaktadır. Hammaddenin sanat eserine dönüşebilmesi için, dışarıdan bir planın, bir reçetenin, bir bilginin varlığı zorunludur.

III. İndirgemeci Yaklaşımların Eleştirisi: “Prebiyotik Sentez” Anlatısının Sınırları

Bilimsel olguları açıklarken, bazen karmaşık süreçleri basit isimler altında toplayarak veya bir olgunun sadece başlangıç adımını göstererek tamamını açıkladığı yanılgısına düşülebilir. Bu indirgemeci yaklaşım, özellikle hayatın kökeni gibi karmaşık konularda, temel sorunları göz ardı eden eksik bir nedensellik atfına yol açabilir. “Prebiyotik sentez” ve meşhur Miller-Urey deneyi, bu durumun analizi için önemli bir örnek teşkil eder.

A. Miller-Urey Deneyi: Başarılar ve Sınırlar

1950’lerde gerçekleştirilen Miller-Urey deneyi, varsayımsal ilkel dünya koşullarını taklit eden kapalı bir sistemde, inorganik gazlardan (metan, amonyak, hidrojen, su buharı) ve bir enerji kaynağından (elektrik kıvılcımları) yola çıkarak bazı basit organik moleküllerin sentezlenebileceğini göstermiştir.36 Deneyin sonucunda, aralarında glisin ve alanin gibi en basit amino asitlerin de bulunduğu organik bileşikler tespit edilmiştir.38 Bu deney ve sonraki varyasyonları, hayatın yapı taşlarının cansız maddelerden doğal süreçlerle oluşabileceği fikrine deneysel bir zemin sağlaması açısından tarihsel bir öneme sahiptir.

Ancak bu deneyin sonuçlarını, “hayatın başlangıcının kimyasal temelinin çözüldüğü” şeklinde yorumlamak, indirgemeci bir yaklaşımdır ve deneyin temel sınırlılıklarını göz ardı eder. Bu deney, bir sanat eserini inşa etmek için gerekli olan mürekkebin bazı bileşenlerinin nasıl oluşabileceğini gösterir, ancak mürekkebin kendiliğinden nasıl anlamlı bir mektup yazdığını açıklamaz.

B. Göz Ardı Edilen Sorunlar

Miller-Urey tipi deneylerin, canlı bir hücrenin temel gereksinimlerini karşılamaktan ne kadar uzak olduğu, birkaç temel sorun incelendiğinde açıkça görülür:

1. Kiralite Sorunu: Daha önce de belirtildiği gibi, bu deneyler kaçınılmaz olarak L ve D amino asitlerin 50/50 oranında bir karışımını (rasemik karışım) üretir.25 Canlılık ise mutlak surette sadece L-amino asitleri kullanır. Deney, canlılığın bu en temel ve vazgeçilmez özelliği olan homokiralitenin nasıl ortaya çıktığına dair hiçbir açıklama getirememektedir. Aksine, cansız kimyanın ürettiği sonucun, canlılığın gerektirdiğiyle taban tabana zıt olduğunu göstermektedir.
   

1. Derişim ve Polimerizasyon Sorunu: Deneylerde üretilen amino asitler, büyük bir su kütlesi içinde son derece seyreltik bir “çorba” halindedir. Oysa proteinlerin oluşumu için amino asitlerin birbirine eklenmesi (polimerizasyon) gerekir. Bu reaksiyon, bir su molekülünün çıktığı bir dehidrasyon reaksiyonudur ve termodinamik olarak sulu bir ortamda gerçekleşmesi son derece zordur. Le Chatelier ilkesi gereği, suyun bol olduğu bir ortamda, reaksiyon ters yöne, yani peptit bağlarının su ile kırılarak (hidroliz) amino asitlere ayrışması yönüne kayar.39 Prebiyotik koşullarda, seyreltik bir çözeltideki amino asitlerin, suyun varlığına rağmen nasıl olup da uzun ve kararlı polipeptit zincirleri oluşturduğuna dair ikna edici ve genel kabul görmüş bir mekanizma bulunmamaktadır.40
   

1. Bilgi Sorunu: Bu, en temel ve çözümsüz sorundur. Miller-Urey deneyi, sadece birkaç çeşit basit amino asidin rastgele bir karışımını üretir. Canlılığın temelinde ise, 20 çeşit amino asidin, binlerce farklı proteini oluşturacak şekilde, her biri için özgün ve son derece spesifik bir sırada dizilmesi yatar. Bu sıralama, yani sekans, genetik bilgi ile belirlenir. Miller-Urey deneyi, bu bilginin kökenine dair en ufak bir ipucu dahi sunmaz. Rastgele kimyasal reaksiyonlar, alfabe harfleri üretebilir, ancak bir ansiklopediyi meydana getirecek anlamlı cümleleri ve paragrafları oluşturamaz.

C. İsim Takarak Açıklama Safsatası

Bu bağlamda, “prebiyotik kimya” gibi bir isimlendirme, bir süreci tanımlar, ancak o sürecin nasıl olup da hayat gibi karmaşık, bilgili ve işlevsel bir sistemi ortaya çıkardığını açıklamaz. Miller-Urey deneyinin “hayatın yapı taşlarını ürettiğini” söylemek, bir tuğla fabrikasının kendiliğinden bir saray inşa ettiğini iddia etmeye benzer. Bu, bir olguya sadece isim takarak onu açıkladığını zannetme yanılgısıdır.

Gerçekte Miller-Urey deneyi, indirgemeci bir köken anlatısını desteklemekten çok, onun sınırlarını gösteren bir kanıt niteliğindedir. Deney, yönlendirilmemiş, rastgele kimyasal süreçlerin üretebileceği en ileri noktanın ne olduğunu gösterir: basit, rasemik, seyreltik ve bilgisiz bir hammadde çorbası. Bu sonuç ile canlı bir hücrenin gerektirdiği homokiral, polimerleşmiş, yüksek oranda organize olmuş ve bilgi-temelli sanat eseri arasındaki devasa uçurum, cansız maddenin tek başına canlılığı meydana getirmekteki yetersizliğini ortaya koymaktadır. Kanunlar ve süreçler, bir işleyişin tanımıdır; o işleyişi kuran ve yürüten bir failin varlığını ortadan kaldırmazlar.

Sonuç

Amino asitlerin, yani canlılığın yirmi harfli alfabesinin incelenmesi, basit kimyasal moleküllerin ötesinde, çok katmanlı bir nizam, gaye ve sanat sistemini gözler önüne sermektedir. Bu analiz, birkaç temel hakikati ortaya koymuştur:

1. Seçilmiş Bir Alfabe: Canlılığın kullandığı alfabe, kimyasal olarak mümkün olan formlar arasından özel olarak seçilmiştir. Rasemik kimyasal kaosun aksine, proteinlerin inşasında mutlak bir tutarlılıkla sadece sol-elli (L) amino asitlerin kullanılması, bu sistemin temelinde rastgeleliğin değil, bir tercihin ve düzenin yattığını göstermektedir. Bu tercihin, fonksiyonel ve kararlı protein yapılarının oluşumu için yapısal bir zorunluluk olması, bu düzenin belirli bir amaca hizmet ettiğine işaret eder.
   

1. Aktif Olarak Korunan Bir Nizam: Bu homokiral düzen, sadece başlangıçta kurulmuş statik bir durum değil, aynı zamanda D-amino asitleri aktif olarak tespit edip yok eden özel enzimatik sistemler aracılığıyla sürekli olarak korunan dinamik bir dengedir. Bu durum, sistemin kendi iç tutarlılığını ve saflığını muhafaza etmek üzere donatıldığını göstermektedir.
   

1. Hammaddeyi Aşan Sanat ve Bilgi: Bir proteinin işlevselliği, onu oluşturan amino asitlerin (hammadde) kimyasal özelliklerinin basit bir toplamı değildir. İşlevsellik, bu hammaddenin belirli bir plana, yani sekans bilgisine göre dizilmesiyle ortaya çıkan üç boyutlu yapının (sanat eseri) bir sonucudur. Birbirine çok benzeyen amino asit dizilerinin tamamen farklı yapılara yol açabilmesi, bilginin madde üzerindeki belirleyici rolünü kanıtlamaktadır. Bu durum, hammaddenin kendisinde bulunmayan, ancak sanat eserini ortaya çıkaran maddi olmayan bir unsurun, yani bilginin kökeni sorusunu gündeme getirmektedir.
   

1. Yüksek Sadakatli ve Kontrollü Üretim: Genetik bilginin proteine dönüştürülmesi süreci, çok aşamalı ve enerji harcayan kalite kontrol mekanizmalarıyla (çift elekli sentetazlar, ribozomal düzeltme okuması) güvence altına alınmıştır. Bu, sistemin hata kabul etmeyen, yüksek hassasiyetli bir üretim bandı gibi çalıştığını ve nihai ürünün kusursuzluğunun temel bir öncelik olduğunu ortaya koymaktadır.

Sonuç olarak, amino asitlerden proteinlere uzanan yolculuk, cansız atomların, kendilerinde olmayan bir planı, bir bilgiyi ve bir amacı takip ederek, hayat gibi karmaşık, sanatlı ve işlevsel bir bütünü nasıl oluşturduğuna dair derin tefekkür kapıları aralamaktadır. Cansız kimyasal süreçlerin üretebildiği (basit, rasemik ve bilgisiz karışımlar) ile canlılığın gerektirdiği (homokiral, bilgili ve fonksiyonel yapılar) arasındaki muazzam fark, bu sürecin ardındaki mekanizmalar üzerine yeniden düşünmeyi zorunlu kılmaktadır.

Bu rapor, bilimsel veriler ışığında bu delilleri ortaya koymuştur. Bu delillerin işaret ettiği yolu görmek ve bu işaretlerden hareketle nihai bir sonuca varmak, her bir okuyucunun kendi aklına, muhakemesine ve vicdanına bırakılmıştır.

Kaynakça

Ajinomoto Co., Inc. (n.d.). Types of all amino acids. Retrieved from https://www.ajinomoto.com/amino-acids/20-amino-acids

Akan, E. (n.d.). Aminoasitler. Ondokuz Mayıs Üniversitesi. Retrieved from https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/ediraman/139118/4.%20Hafta%20.pdf

Akif, M. (n.d.). Aminoasitler ve proteinler. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi. Retrieved from https://uyg.mehmetakif.edu.tr/vetadh/files/guz/sinif-2/16201-biyokimya-1/aminoasitler-ve-proteinler.pdf

Bada, J. L. (2014). Comment on “Glycine synthesis in a Miller-Urey-type experiment”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(23), E2340. https://doi.org/10.1073/pnas.1406732111

Bakhshinejad, B., & Asgari, S. (2021). A review on quality control agents of protein translation: The role of trans-editing proteins. Bohrium. Retrieved from https://www.bohrium.com/paper-details/a-review-on-quality-control-agents-of-protein-translation-the-role-of-trans-editing-proteins/814643733109669889-3364

Blackmond, D. G. (2019). The origin of biological homochirality. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 11(3), a032540. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a032540

Britannica. (n.d.). Miller-Urey experiment. Retrieved from https://www.britannica.com/science/Miller-Urey-experiment

Clover, M. A., Smith, T. A., & DeGrado, W. F. (2020). Effects of amino acid chirality alteration on peptide assembly structure. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 703004. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.703004

Dill, K. A., & MacCallum, J. L. (2012). The protein-folding problem, 50 years on. Science, 338(6110), 1042–1046. https://doi.org/10.1126/science.1219021

Dill, K. A., & Ozkan, S. B. (2024). The protein folding problem, the origin of life, and the emergence of the structure-function relationship. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(10), e2315000121. https://doi.org/10.1073/pnas.2315000121

Erciyes Üniversitesi. (n.d.-a). Amino asitlerin sınıflandırılması. Retrieved from https://veteriner.erciyes.edu.tr/EditorUpload/Files/f20b36a4-3e31-49cb-8460-1da4b7068302.pdf

Erciyes Üniversitesi. (n.d.-b). Proteinlerin sindirimi. Retrieved from https://veteriner.erciyes.edu.tr/EditorUpload/Files/d6062dbc-950c-484f-ba34-d239b50329a2.pdf

Franck, P., Goudarzi, M., & Lesté-Lasserre, T. (2022). The emergence of biological homochirality. Chemical Society Reviews, 51(5), 1544–1578. https://doi.org/10.1039/d1cs01179k

Fujiwara, K., Toda, H., & Ikeguchi, M. (2012). Dependence of α-helical and β-sheet amino acid propensities on the overall protein fold type. BMC Structural Biology, 12(1), 18. https://doi.org/10.1186/1472-6807-12-18

Fujii, N. (2004). Homochirality and life. Chemical Record, 4(5), 267–278. https://doi.org/10.1002/tcr.20020

Goncearenco, A., & Berezovsky, I. N. (2010). On the role of D-amino acids in protein design. BMC Structural Biology, 10(1), 10. https://doi.org/10.1186/1472-6807-10-10

Green, R., & Zaher, H. S. (2013). Fidelity at the molecular level: lessons from protein synthesis. Annual Review of Biochemistry, 82, 273–295. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-060410-105440

Hansson, T. (2021). Fidelity and efficiency of protein synthesis. Diva Portal. Retrieved from https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1567416/FULLTEXT01.pdf

Hentze, M. W., & Kulozik, A. E. (2023). Age-related decline of translation fidelity as a pathogenic mechanism. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2023.01.28.526049

Ibáñez, S., & Serrano, L. (2012). The folding of the G and B domains of protein L are tuned to be different and robust to mutations. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(32), 12948–12953. https://doi.org/10.1073/pnas.1201794109

İstanbul Üniversitesi. (n.d.). Protein sentezi. Retrieved from https://nek.istanbul.edu.tr/ekos/TEZ/33561.pdf

Jafri, M. S., & Uversky, V. N. (2021). The sophisticated dance of protein-protein interactions: The role of interfacial peptides. International Journal of Molecular Sciences, 22(21), 11571. https://doi.org/10.3390/ijms222111571

Jia, T. Z., & Chen, I. A. (2013). Miller-Urey and beyond: What have we learned about prebiotic organic synthesis reactions in the past 60 years? Life, 3(4), 538–550. https://doi.org/10.3390/life3040538

Jørgensen, S. L. (2023). The emergence of homochirality in the crust of the Hadean Eon. Symmetry, 15(1), 155. https://doi.org/10.3390/sym15010155

Khan Academy. (n.d.). Amino asitler. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=C0oYP5svX68

Kim, S., & Kim, S. (2015). AIMP2-DX2, a novel splice variant of AIMP2/p38, is a key regulator of protein synthesis. Cell Death & Differentiation, 22(8), 1284–1295.

Kim, S., & Kim, S. (2005). Aminoacyl-tRNA synthetases and their connections to disease. Trends in Biochemical Sciences, 30(10), 569–574.

Koga, N. (2022). Decoding amino acid sequences to obtain information on protein folding. Molecules, 27(9), 3020. https://doi.org/10.3390/md21093020

Kuhs, M. (2022). Homochirality of the abiotic organic pool is not necessary for the origin of life. PMC. https://doi.org/10.20944/preprints202206.0360.v1

Ling, J., & Söll, D. (2016). Quality control in aminoacyl-tRNA synthesis. RNA Biology, 13(1), 15–22. https://doi.org/10.1080/15476286.2015.1118314

Liv Hospital. (n.d.). Amino asit. Retrieved from https://www.livhospital.com/amino-asit

Medical Park. (n.d.). Amino asit nedir? Retrieved from https://www.medicalpark.com.tr/amino-asit-nedir/hg-5383

Memorial. (n.d.). Aminoasitler ne işe yarar? Retrieved from https://www.memorial.com.tr/saglik-rehberi/aminoasitler-ne-ise-yarar

Musier-Forsyth, K. (2005). Kinetic discrimination of tRNA identity by the conserved motif 2 loop of a class II aminoacyl-tRNA synthetase. Retrieved from https://www.bohrium.com/paper-details/kinetic-discrimination-of-trna-identity-by-the-conserved-motif-2-loop-of-a-class-ii-aminoacyl-trna-synthetase/812013378615640065-4917

Number Analytics. (n.d.). Translation fidelity in protein synthesis. Retrieved from https://www.numberanalytics.com/blog/translation-fidelity-protein-synthesis

Parker, E. T., & Cleaves, H. J. (2014). A reassessment of the yields of amino acids from Miller-Urey spark discharge experiments. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 44, 251–262.

Peptid bağı. (n.d.). In Wikipedia. Retrieved from https://tr.wikipedia.org/wiki/Peptit_ba%C4%9F%C4%B1

Pino, S., & Powner, M. W. (2017). Prebiotic chemistry: Geochemical roots of the origin of life. Chemical Communications, 53(83), 11371–11382.

Powner, M. W., Gerland, B., & Sutherland, J. D. (2009). Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions. Nature, 459(7244), 239–242.

Prime Scholars. (n.d.). Protein synthesis and genetic code. Retrieved from https://www.primescholars.com/articles/protein-synthesis-and-genetic-code.pdf

Raha, S., & Varshney, U. (2001). The fidelity of the translation of the genetic code. Journal of Biosciences, 26(3), 323–331.

Sasabe, T., & Suzuki, T. (2023). Host-microbial interdomain homeostasis of amino acid chirality. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(24), e2300817120. https://doi.org/10.1073/pnas.2300817120

Scheraga, H. A., Khalili, M., & Liwo, A. (2007). Protein-folding problem. Annual Review of Physical Chemistry, 58, 57–83.

Schopf, J. W. (2006). The first billion years: When did life emerge? Elements, 2(4), 229–233.

Serrano, L. (2019). Demi-chiral proteins: A hypothesis for the origin of biological homochirality. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(44), 22123–22129. https://doi.org/10.1073/pnas.1908241116

Siirt Üniversitesi. (n.d.). Proteinler. Retrieved from https://www.siirt.edu.tr/dosya/personel/7-donem-besin-dersi-yardimci-kaynak-7-proteinler-siirt-2020217121121941.pdf

Synevo. (n.d.). Amino asitler nedir, ne işe yarar? Retrieved from https://synevo.com.tr/tr/Amino-Asitler-Nedir-Ne-Ise-Yarar

Tarr, J. (2006). The origin of the l-amino acid homochirality: a kinetic theory. Medical Hypotheses, 66(4), 864–870. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2005.09.027

Toda, H. (n.d.). Protein teknolojisi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi. Retrieved from https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/hasant/126027/6.%20hafta.pptx

Uversky, V. N. (2017). Amino acid sequences of intrinsically disordered proteins: A marriage of order and disorder. Protein Science, 26(4), 646–684. https://doi.org/10.1002/pro.3117

Vargas-Rodriguez, O., & Musier-Forsyth, K. (2016). Expanding the genetic code: The role of aminoacyl-tRNA synthetases. Current Opinion in Chemical Biology, 34, 119–127. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2016.07.009

Velluz, L. (1965). Optical circular dichroism: principles, measurements, and applications. Academic Press.

Wang, G. (2021). How homochirality could have occurred in the origin of life. PMC. https://doi.org/10.1101/2021.03.11.434947

Woitellier, E. (2024). Protein structure prediction: From the amino acid sequence to the folded three-dimensional structure. Journal of the Royal Society Interface, 21(219), 20240886. https://doi.org/10.1098/rsif.2024.0886

Yaman, B. (n.d.). Amino asitler. Ondokuz Mayıs Üniversitesi. Retrieved from https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/behicey/125387/AM%C4%B0NO%20AS%C4%B0TLER.pdf

Yan, Z., & Ji, P. (2021). The conformational landscape of the human ribosome. Nature, 599(7886), 675–680.

YouTube. (n.d.). Peptit bağı. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=JAADuu0OoFI

Zamorano, P., & Pardo, L. (2006). Molecular dynamics simulations of the surfactant protein C in a membrane mimetic environment. Biophysical Journal, 91(11), 4087–4095. https://doi.org/10.1529/biophysj.106.088825

Zhao, M., & Lu, J. (2021). The role of D-amino acids in human health and disease. Signal Transduction and Targeted Therapy, 6(1), 1–10.

Alıntılanan çalışmalar

1. Amino Asit Nedir? Amino Asit Nelerde Var? - Medical Park, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.medicalpark.com.tr/amino-asit-nedir/hg-5383
   
2. AMİNO ASİTLER Amino asitler proteinlerin yapıtaşlarıdır. Amino asitlerin temel elementleri karbon, hidrojen, oksijen ve n, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/behicey/125387/AM%C4%B0NO%20AS%C4%B0TLER.pdf
   
3. Amino Asit - Liv Hospital, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.livhospital.com/amino-asit
   
4. Amino Asitler ve Kimyasal Özellikleri, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/ediraman/139118/4.%20Hafta%20.pdf
   
5. AMİNO ASİTLER ve PROTEİNLER, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://uyg.mehmetakif.edu.tr/vetadh/files/guz/sinif-2/16201-biyokimya-1/aminoasitler-ve-proteinler.pdf
   
6. amino asitler, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://veteriner.erciyes.edu.tr/EditorUpload/Files/f20b36a4-3e31-49cb-8460-1da4b7068302.pdf
   
7. Amino Asitlerin Sınıflandırılması (Fen Bilimleri) (Kimya) (Biyoloji) - YouTube, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=C0oYP5svX68
   
8. Amino Asitler Nedir, Ne İşe Yarar? - Synevo Laboratuvarları, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://synevo.com.tr/tr/Amino-Asitler-Nedir-Ne-Ise-Yarar
   
9. Amino asit nedir? Amino asitler ne işe yarar? - Memorial, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.memorial.com.tr/saglik-rehberi/aminoasitler-ne-ise-yarar
   
10. 20 Amino Acids that Make Up Proteins - Ajinomoto Group, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.ajinomoto.com/amino-acids/20-amino-acids
    
11. GIDA TEKNOLOJİSİ PROTEİNLER - Siirt Üniversitesi, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.siirt.edu.tr/dosya/personel/7-donem-besin-dersi-yardimci-kaynak-7-proteinler-siirt-2020217121121941.pdf
    
12. Peptit bağı - Vikipedi, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://tr.wikipedia.org/wiki/Peptit_ba%C4%9F%C4%B1
    
13. istanbul üniversitesi, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://nek.istanbul.edu.tr/ekos/TEZ/33561.pdf
    
14. Peptit Bağlar: Oluşum ve Ayrılma (Fen Bilimleri) (Biyoloji) (Kimya) - YouTube, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=JAADuu0OoFI
    
15. Translation Fidelity in Protein Synthesis - Number Analytics, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.numberanalytics.com/blog/translation-fidelity-protein-synthesis
    
16. A Review on Protein Synthesis and Genetic Code - Prime Scholars, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.primescholars.com/articles/protein-synthesis-and-genetic-code.pdf
    
17. (PDF) The fidelity of the translation of the genetic code - ResearchGate, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.researchgate.net/publication/11622876_The_fidelity_of_the_translation_of_the_genetic_code
    
18. Rewiring Protein Synthesis: From Natural to Synthetic Amino Acids - PMC, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5511583/
    
19. Functional expansion of aminoacyl-tRNA synthetases and their interacting factors, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://target.re.kr/wp-content/uploads/2012/03/20051030_Trends_Biochem_Sci_30(10)_569-574.pdf
    
20. Stress Response and Adaptation Mediated by Amino Acid Misincorporation during Protein Synthesis - PMC, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4942860/
    
21. A review on quality control agents of protein translation – The role of Trans-editing proteins, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.bohrium.com/paper-details/a-review-on-quality-control-agents-of-protein-translation-the-role-of-trans-editing-proteins/814643733109669889-3364
    
22. Fidelity at the molecular level: lessons from protein synthesis - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3691815/
    
23. Fidelity of protein synthesis using sequence reconstructed ancient Elongation Factor Tu HUI - DiVA portal, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1567416/FULLTEXT01.pdf
    
24. Fidelity at the Molecular Level: Lessons from Protein Synthesis | Request PDF, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.researchgate.net/publication/24037493_Fidelity_at_the_Molecular_Level_Lessons_from_Protein_Synthesis
    
25. The Origin of Biological Homochirality - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6396334/
    
26. The origin of life and the left-handed amino-acid excess: the furthest heavens and the deepest seas? - PubMed, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17060678/
    
27. Amino Acid Chirality: Stereospecific Conversion and Physiological Implications | ACS Omega - ACS Publications, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.3c08305
    
28. Chirality Effects in Peptide Assembly Structures - Frontiers, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/bioengineering-and-biotechnology/articles/10.3389/fbioe.2021.703004/full
    
29. Mirrors in the PDB: left-handed α-turns guide design with D-amino acids - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2759939/
    
30. Racemization in Post-Translational Modifications Relevance to Protein Aging, Aggregation and Neurodegeneration: Tip of the Iceberg - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8330555/
    
31. Mammals sustain amino acid homochirality against chiral conversion by symbiotic microbes | PNAS, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2300817120
    
32. The Protein Folding Problem - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2443096/
    
33. The Protein Folding Problem: The Role of Theory - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8547331/
    
34. Decoding an Amino Acid Sequence to Extract Information on Protein Folding - MDPI, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.mdpi.com/1420-3049/27/9/3020
    
35. Folding pathways of proteins with increasing degree of sequence identities but different structure and function | PNAS, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1201794109
    
36. Conducting Miller-Urey Experiments - PMC, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4089479/
    
37. Miller-Urey experiment | Description, Purpose, Results, & Facts | Britannica, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.britannica.com/science/Miller-Urey-experiment
    
38. Simulations of Prebiotic Chemistry under Post-Impact Conditions on Titan - MDPI, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.mdpi.com/2075-1729/3/4/538
    
39. Ab initio simulations and the Miller prebiotic synthesis experiment - PNAS, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1420577112
    
40. Miller-Urey and Beyond: What Have We Learned About Prebiotic Organic Synthesis Reactions in the Past 60 Years? - ResearchGate, erişim tarihi Temmuz 30, 2025, https://www.researchgate.net/publication/234145842_Miller-Urey_and_Beyond_What_Have_We_Learned_About_Prebiotic_Organic_Synthesis_Reactions_in_the_Past_60_Years