Biyolojik Saat: Satın alamayacağınız Bir Saat

Genelde gece uyur, gündüz uyanık kalırız. Bitkiler de gündüz fotosentez yapar, geceleri ise solunum yaparlar. Bunlar gibi bazı fizyolojik ve biyokimyasal olayları farklı saat dilimlerinde yaparız. Vücudumuz bu olayları sirkadiyen saat olarak adlandırılan bir biyolojik saate göre ayarlamıştır. SİRKADİYEN terimi, (circa) yaklaşık ve (dies) gün anlamına gelen iki Latince kelimeden oluşup yaklaşık bir günü ifade etmek için kullanılır. Sirkadiyen ritim organizmanın bir günlük biyolojik ve fizyolojik süreçlerindeki değişimi ifade eder. Dünyanın sürekli ve düzenli döngüleri vardır. Bu döngülere uymamız için vücudumuz biyolojik bir saatle yönetilir.

biyolojik saat ile ilgili görsel sonucu

 

BİYOLOJİK SAAT ÜZERİNE ÇALIŞMALAR

Canlıların bir iç saate sahip olduğu gök bilimci Jean Jacques d’Ortous de Marian’ın 18. yüzyılda küstümotu bitkisi üzerinde yaptığı gözlemlerden beri biliniyor Marian, bitkilerin tamamen karanlık ortama konulduklarında da gündüz vakti yapraklarını açtığını, gece vakti yapraklarını kapattığını fark etmiş ve bitkilerin kendi biyolojik saatleri olduğu sonucuna varmıştır.

seymour benzer ile ilgili görsel sonucu

Seymour Benzer

 Biyolojik saatin moleküler mekanizmaları üzerine çalışmalar ise daha çok yenidir. Bu alanda ilk çalışmalar 1970’li yıllarda Seymour Benzer ve öğrencisi Ronald Knopka meyve sineklerinde günlük ritimden sorumlu geni araştırdılar. Sineklerde oluşturdukları rastgele mutasyonlarla saati günlük ritminin bozulduğunu gösterdiler. Mutasyona uğrayan gene period ismini verdiler.

jeffrey hall per proteini ile ilgili görsel sonucu  1984’te Jeffrey Hall ve Michael Rosbash ile Michael Young period adlı geni izole etti. Daha sonra da period adlı genin kodladığı “PER” proteinini buldular. Bu proteinin gece artıp gündüz azaldığını gösterdiler. Jeffrey Hall ve Michael Rosbash PER proteinin çekirdekte gece arttığını gösterdi, ancak proteinin çekirdeğe nasıl girdiğini 1994’te Michael Young açıklığa kavuşturdu. Young, TIM proteinini kodlayan “timeless” adlı geni buldu. Yaptığı çalışmalarda TIM proteinin PER proteine bağlanıp onun çekirdeğe girmesini sağladığını gösterdi. Bu çalışmalar nedeniyle Jeffrey Hall, Michael Rosbash ve Michael Young 2017 yılı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görüldü.

BİYOLOJİK SAAT ve HASTALIKLAR

Çevremizdeki en büyük değişiklik, aydınlık ve karanlık periyotlar şeklinde gerçekleşen gece-gündüz döngüsüdür. Bu döngünün canlılar üzerinde çok önemli etkileri vardır. İnsanda uyku ve uyanıklık hali, bilişsel işlevler, metabolizma ve hormon düzeyleri gibi yaşamsal unsurların hepsi gece-gündüz döngüsünün etkisiyle değişir. Bu nedenle gezegenimizin kendi etrafında dönüşüyle ortaya çıkan dünya saati ile vücudumuzun kendi döngüsünü oluşturan iç saatin uyumlu olması gerekir. Bu uyumdaki aksamalar hastalıklara neden olur.

Işık en önemli düzenleyicilerden birisidir. Işığın etkisiyle melatonin hormonu baskılanır, geceleri karanlıkta uyarılmaktadır. Bunların tersi olması durumda Sirkadiyen ritim uyku bozuklukları ortaya çıkmaktadır. Çok bilindik olan jet lag etkisi biyolojik saatle ilgilidir. Jet lag, yani zaman dilimi değişikliği sendromu uzun mesafeli uçuşlardan sonra gelişir. Aralarında belirgin zaman dilimi farkı bulunan bölgelerin hızlı bir şekilde geçilmesi sirkadiyen ritim ile çevresel koşullar arasında uyumsuzluğa yol açar. Vücut hızla değişen zaman dilimine alışamaz. Uyku düzeninde ve bedensel işlevlerde bozukluklar ortaya çıkar. Tedavi şekli seyahatin yönüne ve süresine göre değişiklik gösterir. Doğuya doğru yapılan seyahatlerde sabah saatlerinde ışığa maruz kalma, akşam saatlerinde ise ışıktan kaçınma önerilir. Batıya doğru yapılan seyahatlerde ise gidilen bölgenin uyuma saatine kadar bekleme önerilir.

Doğumdan ölüme kadar kusursuzca işleyen bu saatin kıymetini bilmeliyiz ve sağlımız açısından onun ayarlarıyla oynamamalıyız.

Kaynakça;

(https://www.nobelprize.org, tarih yok)

(Akinci, Erhan; Orhan, Fatma Özlem. Psikiyatride Guncel Yaklasimlar; Adana Vol. 8, Iss. 2,, 2016, s. 178-189)

Bilim ve Teknik (Ocak, 2017)

 

Aslıhan Balkan

Ben Aslıhan Balkan 20 yaşındayım, İstanbul Üniversitesinde biyoloji okuyorum. Özellikle genetik, evrimsel biyoloji ve psikolojiyle ilgileniyorum. Bilimle ilgili kitapları okumayı çok seviyorum. Carl Sagan'ın Cosmos kitabını çok beğeniyorum.

You may also like...

Yorum Yap