agaclar.net - View Single Post

Baldaş · 13-03-2009, 12:11

Hücredeki Radyasyon Tedbirleri
Nuri BALTA

Sesli Dinle

İnsan vücudu, hücre dışı sıvı ve kemiklerde bulunan minerali bir tarafa bırakırsak, çoğunlukla mikroskopla bakıldığında ancak görülebilen ve hususi bir kimya fabrikasına benzeyen hücrelerden meydana gelecek şekilde yaratılmış muazzam bir sistemdir. 70 kg bir insanda, her biri yaklaşık 93 trilyon atomdan oluşan 100 trilyon hücre vardır. Bu hücrelerin beslenmesi ve büyüyerek yeni hücreler meydana getirmeleri için gıda maddesi olarak alınan çeşitli protein, vitamin, karbonhidrat, yağ ve mineral maddeleri de çeşitli atomlardan yapılmıştır. Potasyum, sodyum, karbon, azot, kalsiyum vs. şeklinde hemen hemen herkesin tanıdığı bu elementlerin bazıları normal atomlar olduğu hâlde, bazıları kararsız olup, radyoaktif özellikte minik birer atom bombası gibidir. İnsan vücudunda bulunan bazı kararsız (radyoaktif) atomlar, nükleer patlamalardaki gibi bozunmaya uğrayıp etrafa radyasyon yaydıkları için tehlikelidir. Bu radyoaktif atomlar diğer normal atomların arasında dağılmış olarak bulunduğundan, belli bir radyoaktif elementin yarılanma ömrü bütün atomları için aynı olmakla beraber, farklı hücrelerdeki atomlar yarılanma ömrü bakımından değişik yaşlarda olabilir. Vücut radyasyona mâruz kaldığında en fazla kararsız hâle gelen ve tehlikeli olan atomlar; yarı ömrü diğerlerine göre az olan potasyum–40 (K40) ve karbon–14 (C14)’tür. Diğer bir ifadeyle, sabit bir süre sonunda en çok bu iki atom bozunur. Eğer radyasyon yaymak suretiyle vücutta kansere sebep olan radyoaktif atomlar varsa, şüpheliler listesinde ilk sırayı genellikle potasyum–40 (K40) ve karbon–14 (C14) atomları almaktadır.

Potasyumun bütün vücuda eşit dağıldığını varsayılırsa, hücre başına yaklaşık beş buçuk milyon K40 atomu düşer. Hücre dışındaki sıvının da bir miktar K40 taşıdığı göz önüne alınırsa, hücre başına yaklaşık sekiz milyon K40 atomu düştüğü anlaşılır. Her saniye vücutta yaklaşık 38 bin K40 atomu patlaması ve K40 bozunmalarının % 89’unda yüksek enerjili bir beta parçacığının açığa çıkması, insanın saniyede yaklaşık 35 bin beta parçacığının yaylım ateşi altında olduğu mânâsına gelir. Bu beta parçacıkları, hücrenin yapısının değişmesine sebep olabileceğinden, vücut için tehlike arz eder. Çok şükür ki, bütün bedende bu kadar çok bozunma meydana gelirken, hücre başına düşen bozunma miktarı çok azdır. Çünkü K40 atomlarının yarı ömrü, insan vücuduna zarar vermeyecek kadar uzun yaratılmıştır. Potasyum atomlarının yarısının bozunması için 1,3 milyar yıl geçmesi gerekir. Bu sayede, bir hücre ancak ortalama 200 yılda bir K40 bozunmasıyla karşı karşıya kalabilmektedir. Bir hücre bu kadar uzun yaşamadığı için K40 bozunmasına mâruz kalma riski neredeyse sıfırdır.

Diğer tehlikeli atom olan karbon–14 (C14) incelendiğinde, onun atmosferin sürekli kozmik ışınlarla bombardıman edilmesi neticesi ortaya çıktığı görülür. Sürekli olarak ortaya çıkan karbon–14 miktarı, bozunan karbon–14 miktarına denktir (ki bu da atmosferdeki hassas dengelerden bir tanesidir). Canlı dokular karbon kullanırken, radyoaktif olan C14 ile kararlı olan karbon–12 ve karbon–13 arasında hiçbir ayırım gözetmediklerinden, canlılardaki C14 nispeti havadakiyle aynıdır ve bu oran yaşadığımız sürece sabit kalır.

C14 atomlarının atmosfere eşit dağıtıldığını farz etsek, bir santimetre küp havada (oda sıcaklığında ve deniz kenarı basıncında) yaklaşık 7410 tane C14 bulunması gerekirdi. Bu da, orta büyüklükteki bir oturma odasında 3 trilyonun üzerinde C14 atomu bulunması demektir. Her soluk alışta akciğerlere yaklaşık yarım litre hava girdiği düşünülürse, bir solukta akciğerlere üç buçuk milyon karbon–14 atomu çekiliyor demektir. Bu rakam, hiç de hafife alınacak bir miktar değildir.

Şimdi bu tehlikeli maddenin insan vücuduna yaptığı tesirlere bakalım. Ortalama bir insanın ağırlığının % 19’u karbondur. 70 kg’lık bir insanın bedeninde bulunan karbon atomlarının yaklaşık 360 trilyonu C14’tür. Vücuttaki mineral madde bir yana bırakılacak olursa ve C14 atomlarının vücuttaki karbon temelli biyomoleküllere eşit olarak dağıldığı farz edilirse, hücre başına yaklaşık on dört C14 atomu düşer. Bir hücredeki K40 atomlarının sayısının, C14 atomlarınınkinin yaklaşık 700 bin katı olması, C14 atomlarının daha az tehlike arz ettiğini düşündürebilir. Ama her iki radyoaktif izotopun verdiği zararları karşılaştırmak için; yarılanma sürelerine, bir bozunmada ortaya çıkan beta parçacıklarının sayısına ve ürettikleri beta parçacıklarının enerjilerine de bakmak gerekmektedir. C14’ün yarılanma süresi (5570 yıl, potasyumunki ise 200 yıldır), bir bozunmada ortaya çıkardığı beta parçacığı sayısı ve ürettiği beta parçacıklarının enerjileri K40’kinden azdır. Yarılanma süresinin uzun oluşu C14’ü daha az tehlikeli kılarken, diğer iki faktör K40’ı daha tesirli kılmaktadır. Hem hücre başına düşen atom sayısının az olması, hem de ürettiği beta parçacıklarının sayısının ve enerjisinin az oluşu C14’ün vücut için daha az tehlikeli olduğu hissini güçlendirmektedir. Fakat durum bu kadar basit değildir. Çünkü C14’ün tehlikeli bir yanı daha vardır.

Hücredeki farklılaşma ve kansere yol açan değişme, genlerdeki değişme olduğundan ve genlerin yapıtaşı olan moleküllerde potasyum atomu bulunmadığından, hücrenin zarar görmesi için ya patlayan bir K40 atomundan fırlayan beta parçacıklarının uygun bir şekilde bir gen molekülüne çarpması yahut yine bir DNA molekülüne çarpacak bir serbest radikal meydana getirmesi gerekmektedir. Bu da, ormanda rastgele sağa sola ateş eden bir avcının tavşan vurma ihtimali kadar azdır. C14 atomları ise DNA moleküllerinin içinde bulunur. İnsan vücudunda her saniye, sadece genlerin içinde bulunan elli C14 atomu patlayarak beta parçacıkları saçmaktadır. Bunlar, K40’ın patlamasıyla açığa çıkan beta parçacıklarından daha zayıf ve daha az olabilir; fakat genlerin içinde bulunmalarından dolayı ve meydana gelecek bir patlamada hedefi bulma ihtimalleri yüksek olduğundan daha tehlikelidirler. Hücredeki C14 bozunmaları vücuda başka yollarla da zarar verebilir.

Patlayan bir C14 atomu bir azot–14 (N14) atomuna dönüşür. Karbondan azota olan bu dönüşümle, DNA kimyevî bir değişikliğe uğrar. Bunun yanı sıra, beta parçacığı fırlatan bir C14 atomu bir tüfekte olduğu gibi geri teper. Bu geri tepme neticesinde atom, çevresindeki diğer atomlardan kopabilir ve başka bir değişikliğe sebep olur. Hattâ bu, diğerinden daha büyük bir değişikliktir. Dolayısıyla C14, K40’tan daha fazla tehlike arz etmektedir. İnsanda beklenmedik şekilde meydana gelebilecek bir kanserin görünen sebeplerinden biri, muhtemelen karbon–14 atomudur.

Binlerce aminoasit molekülünün birbirine bağlanmasından yapılmış dev protein molekülleri radyasyona mâruz kaldıklarında, moleküller arasındaki bağlardan bazıları kırılır ve ortaya çıkan parçalar, gelişigüzel birleşirlerse, işe yaramaz hâle gelir. Bu moleküller tamir edilmedikleri takdirde, hücrenin metabolizmasının değişmesine sebep olur. Değişikliğe uğratılan hücre, normal faaliyetlerini yapamaz hâle gelir, kanser hücresine dönüşebilir ve hızlı bir üreme gayretine girerek anormal bir kitle (tümör) meydana getirebilir, en sonunda da ölüme yol açabilir. Hücre çekirdeğindeki genetik programı hasar gören hücre, sperm veya yumurta ismi verilen üreme hücreleri ise, bunların birleşmesiyle (döllenme) meydana gelen bebekte genetik bozukluk olması kuvvetli bir ihtimaldir.

Her saniye, DNA yapısında elli patlama meydana geldiğini düşünüp, kansere yakalanmanın yahut sakat çocuklara sahip olmanın an meselesi olduğu korkusuna kapılmamak gerekir. Çünkü durum düşünüldüğü kadar tehlikeli değil. İhtimal hesaplarına göre, vücutta herhangi bir hücrenin genlerinde bulunan C14 atomunun patlaması için, 18 bin yıl geçmesi gerekmektedir. İnsan vücudu öyle hassas bir nizam ile yaratılmıştır ki, genlerde her saniye meydana gelen elli patlama, 100 trilyon hücreden oluşan bir vücudun bir tek hücresi için pek bir tehlike arz etmemektedir.

Bu durum, galaksimizde her yıl yirmi yıldızın patlamasının bizi endişelendirmemesine benzemektedir. Ayrıca Yüce Yaratıcı, hücrelere bu tür hasarları tamir edecek mekanizmalar da vermiştir. Vücutta yapılan makromoleküllerin her birinin de belli bir yaşı ve ömrü olduğu unutulmamalıdır. Normal ömrünü tamamlayıp yaşlanan moleküller de hususi olarak işaretlenip parçalanır ve parçalanma ürünü olan maddelerden yeni moleküller sentezlenir. Bu da diğer bir korunma sistemi olarak canlılara verilmiş çok hususi bir mekanizmadır. O hâlde rahat olup, vücudumuza arızasız bir işleyiş bahşeden Allah’a şükredelim.

Kaynaklar
— Adrian Berry, 1989 - Bilimin Arka Yüzü. Popüler Bilim Kitapları, TÜBİTAK Yayınları, Ağustos 2003, Ankara.
— http://www.ead.anl.gov/pub/doc/potassium.pdf
— http://www.ead.anl.gov/pub/

13-03-2009, 12:11	#251
Baldaş Ağaç Dostu Giriş Tarihi: 22-06-2007 Şehir: Rize Mesajlar: 482	Hücredeki Radyasyon Tedbirleri Nuri BALTA Sesli Dinle İnsan vücudu, hücre dışı sıvı ve kemiklerde bulunan minerali bir tarafa bırakırsak, çoğunlukla mikroskopla bakıldığında ancak görülebilen ve hususi bir kimya fabrikasına benzeyen hücrelerden meydana gelecek şekilde yaratılmış muazzam bir sistemdir. 70 kg bir insanda, her biri yaklaşık 93 trilyon atomdan oluşan 100 trilyon hücre vardır. Bu hücrelerin beslenmesi ve büyüyerek yeni hücreler meydana getirmeleri için gıda maddesi olarak alınan çeşitli protein, vitamin, karbonhidrat, yağ ve mineral maddeleri de çeşitli atomlardan yapılmıştır. Potasyum, sodyum, karbon, azot, kalsiyum vs. şeklinde hemen hemen herkesin tanıdığı bu elementlerin bazıları normal atomlar olduğu hâlde, bazıları kararsız olup, radyoaktif özellikte minik birer atom bombası gibidir. İnsan vücudunda bulunan bazı kararsız (radyoaktif) atomlar, nükleer patlamalardaki gibi bozunmaya uğrayıp etrafa radyasyon yaydıkları için tehlikelidir. Bu radyoaktif atomlar diğer normal atomların arasında dağılmış olarak bulunduğundan, belli bir radyoaktif elementin yarılanma ömrü bütün atomları için aynı olmakla beraber, farklı hücrelerdeki atomlar yarılanma ömrü bakımından değişik yaşlarda olabilir. Vücut radyasyona mâruz kaldığında en fazla kararsız hâle gelen ve tehlikeli olan atomlar; yarı ömrü diğerlerine göre az olan potasyum–40 (K40) ve karbon–14 (C14)’tür. Diğer bir ifadeyle, sabit bir süre sonunda en çok bu iki atom bozunur. Eğer radyasyon yaymak suretiyle vücutta kansere sebep olan radyoaktif atomlar varsa, şüpheliler listesinde ilk sırayı genellikle potasyum–40 (K40) ve karbon–14 (C14) atomları almaktadır. Potasyumun bütün vücuda eşit dağıldığını varsayılırsa, hücre başına yaklaşık beş buçuk milyon K40 atomu düşer. Hücre dışındaki sıvının da bir miktar K40 taşıdığı göz önüne alınırsa, hücre başına yaklaşık sekiz milyon K40 atomu düştüğü anlaşılır. Her saniye vücutta yaklaşık 38 bin K40 atomu patlaması ve K40 bozunmalarının % 89’unda yüksek enerjili bir beta parçacığının açığa çıkması, insanın saniyede yaklaşık 35 bin beta parçacığının yaylım ateşi altında olduğu mânâsına gelir. Bu beta parçacıkları, hücrenin yapısının değişmesine sebep olabileceğinden, vücut için tehlike arz eder. Çok şükür ki, bütün bedende bu kadar çok bozunma meydana gelirken, hücre başına düşen bozunma miktarı çok azdır. Çünkü K40 atomlarının yarı ömrü, insan vücuduna zarar vermeyecek kadar uzun yaratılmıştır. Potasyum atomlarının yarısının bozunması için 1,3 milyar yıl geçmesi gerekir. Bu sayede, bir hücre ancak ortalama 200 yılda bir K40 bozunmasıyla karşı karşıya kalabilmektedir. Bir hücre bu kadar uzun yaşamadığı için K40 bozunmasına mâruz kalma riski neredeyse sıfırdır. Diğer tehlikeli atom olan karbon–14 (C14) incelendiğinde, onun atmosferin sürekli kozmik ışınlarla bombardıman edilmesi neticesi ortaya çıktığı görülür. Sürekli olarak ortaya çıkan karbon–14 miktarı, bozunan karbon–14 miktarına denktir (ki bu da atmosferdeki hassas dengelerden bir tanesidir). Canlı dokular karbon kullanırken, radyoaktif olan C14 ile kararlı olan karbon–12 ve karbon–13 arasında hiçbir ayırım gözetmediklerinden, canlılardaki C14 nispeti havadakiyle aynıdır ve bu oran yaşadığımız sürece sabit kalır. C14 atomlarının atmosfere eşit dağıtıldığını farz etsek, bir santimetre küp havada (oda sıcaklığında ve deniz kenarı basıncında) yaklaşık 7410 tane C14 bulunması gerekirdi. Bu da, orta büyüklükteki bir oturma odasında 3 trilyonun üzerinde C14 atomu bulunması demektir. Her soluk alışta akciğerlere yaklaşık yarım litre hava girdiği düşünülürse, bir solukta akciğerlere üç buçuk milyon karbon–14 atomu çekiliyor demektir. Bu rakam, hiç de hafife alınacak bir miktar değildir. Şimdi bu tehlikeli maddenin insan vücuduna yaptığı tesirlere bakalım. Ortalama bir insanın ağırlığının % 19’u karbondur. 70 kg’lık bir insanın bedeninde bulunan karbon atomlarının yaklaşık 360 trilyonu C14’tür. Vücuttaki mineral madde bir yana bırakılacak olursa ve C14 atomlarının vücuttaki karbon temelli biyomoleküllere eşit olarak dağıldığı farz edilirse, hücre başına yaklaşık on dört C14 atomu düşer. Bir hücredeki K40 atomlarının sayısının, C14 atomlarınınkinin yaklaşık 700 bin katı olması, C14 atomlarının daha az tehlike arz ettiğini düşündürebilir. Ama her iki radyoaktif izotopun verdiği zararları karşılaştırmak için; yarılanma sürelerine, bir bozunmada ortaya çıkan beta parçacıklarının sayısına ve ürettikleri beta parçacıklarının enerjilerine de bakmak gerekmektedir. C14’ün yarılanma süresi (5570 yıl, potasyumunki ise 200 yıldır), bir bozunmada ortaya çıkardığı beta parçacığı sayısı ve ürettiği beta parçacıklarının enerjileri K40’kinden azdır. Yarılanma süresinin uzun oluşu C14’ü daha az tehlikeli kılarken, diğer iki faktör K40’ı daha tesirli kılmaktadır. Hem hücre başına düşen atom sayısının az olması, hem de ürettiği beta parçacıklarının sayısının ve enerjisinin az oluşu C14’ün vücut için daha az tehlikeli olduğu hissini güçlendirmektedir. Fakat durum bu kadar basit değildir. Çünkü C14’ün tehlikeli bir yanı daha vardır. Hücredeki farklılaşma ve kansere yol açan değişme, genlerdeki değişme olduğundan ve genlerin yapıtaşı olan moleküllerde potasyum atomu bulunmadığından, hücrenin zarar görmesi için ya patlayan bir K40 atomundan fırlayan beta parçacıklarının uygun bir şekilde bir gen molekülüne çarpması yahut yine bir DNA molekülüne çarpacak bir serbest radikal meydana getirmesi gerekmektedir. Bu da, ormanda rastgele sağa sola ateş eden bir avcının tavşan vurma ihtimali kadar azdır. C14 atomları ise DNA moleküllerinin içinde bulunur. İnsan vücudunda her saniye, sadece genlerin içinde bulunan elli C14 atomu patlayarak beta parçacıkları saçmaktadır. Bunlar, K40’ın patlamasıyla açığa çıkan beta parçacıklarından daha zayıf ve daha az olabilir; fakat genlerin içinde bulunmalarından dolayı ve meydana gelecek bir patlamada hedefi bulma ihtimalleri yüksek olduğundan daha tehlikelidirler. Hücredeki C14 bozunmaları vücuda başka yollarla da zarar verebilir. Patlayan bir C14 atomu bir azot–14 (N14) atomuna dönüşür. Karbondan azota olan bu dönüşümle, DNA kimyevî bir değişikliğe uğrar. Bunun yanı sıra, beta parçacığı fırlatan bir C14 atomu bir tüfekte olduğu gibi geri teper. Bu geri tepme neticesinde atom, çevresindeki diğer atomlardan kopabilir ve başka bir değişikliğe sebep olur. Hattâ bu, diğerinden daha büyük bir değişikliktir. Dolayısıyla C14, K40’tan daha fazla tehlike arz etmektedir. İnsanda beklenmedik şekilde meydana gelebilecek bir kanserin görünen sebeplerinden biri, muhtemelen karbon–14 atomudur. Binlerce aminoasit molekülünün birbirine bağlanmasından yapılmış dev protein molekülleri radyasyona mâruz kaldıklarında, moleküller arasındaki bağlardan bazıları kırılır ve ortaya çıkan parçalar, gelişigüzel birleşirlerse, işe yaramaz hâle gelir. Bu moleküller tamir edilmedikleri takdirde, hücrenin metabolizmasının değişmesine sebep olur. Değişikliğe uğratılan hücre, normal faaliyetlerini yapamaz hâle gelir, kanser hücresine dönüşebilir ve hızlı bir üreme gayretine girerek anormal bir kitle (tümör) meydana getirebilir, en sonunda da ölüme yol açabilir. Hücre çekirdeğindeki genetik programı hasar gören hücre, sperm veya yumurta ismi verilen üreme hücreleri ise, bunların birleşmesiyle (döllenme) meydana gelen bebekte genetik bozukluk olması kuvvetli bir ihtimaldir. Her saniye, DNA yapısında elli patlama meydana geldiğini düşünüp, kansere yakalanmanın yahut sakat çocuklara sahip olmanın an meselesi olduğu korkusuna kapılmamak gerekir. Çünkü durum düşünüldüğü kadar tehlikeli değil. İhtimal hesaplarına göre, vücutta herhangi bir hücrenin genlerinde bulunan C14 atomunun patlaması için, 18 bin yıl geçmesi gerekmektedir. İnsan vücudu öyle hassas bir nizam ile yaratılmıştır ki, genlerde her saniye meydana gelen elli patlama, 100 trilyon hücreden oluşan bir vücudun bir tek hücresi için pek bir tehlike arz etmemektedir. Bu durum, galaksimizde her yıl yirmi yıldızın patlamasının bizi endişelendirmemesine benzemektedir. Ayrıca Yüce Yaratıcı, hücrelere bu tür hasarları tamir edecek mekanizmalar da vermiştir. Vücutta yapılan makromoleküllerin her birinin de belli bir yaşı ve ömrü olduğu unutulmamalıdır. Normal ömrünü tamamlayıp yaşlanan moleküller de hususi olarak işaretlenip parçalanır ve parçalanma ürünü olan maddelerden yeni moleküller sentezlenir. Bu da diğer bir korunma sistemi olarak canlılara verilmiş çok hususi bir mekanizmadır. O hâlde rahat olup, vücudumuza arızasız bir işleyiş bahşeden Allah’a şükredelim. Kaynaklar — Adrian Berry, 1989 - Bilimin Arka Yüzü. Popüler Bilim Kitapları, TÜBİTAK Yayınları, Ağustos 2003, Ankara. — http://www.ead.anl.gov/pub/doc/potassium.pdf — http://www.ead.anl.gov/pub/