Günlük Hayatı Kolaylaştıran Enzim Teknolojisi

Çamaşır deterjanlarında kullanılan enzimlerin işlevi nelerdir?
Hangi enzimler meyve sularında kullanılıyor? Enzimlerin tekstil sektöründeki katkıları nelerdir?
Bu mucizevi proteinler, doğadan nasıl elde edilir?

 

Biyomimetik, canlılardan taklit anlamına gelen ve özellikle son dönemlerde teknoloji dünyasında adından sıkça söz edilen bir bilim dalıdır. Bugün pek çok bilimsel yayında, gün geçtikçe gelişen ve teknoloji dünyasına hakim olmaya başlayan bu bilim dalının, insanlara ufuk açması açısından çok büyük bir kaynak olduğu ifade edilmektedir. Örneğin ünlü Nature dergisinin 18 Ocak 2001 tarihli sayısında şöyle denilmektedir:

“Doğadaki mekanizmalar üzerinde yapılan çalışmalar göstermektedir ki, filden proteine kadar pek çok yapı, tasarımcılar ve mühendisler için zengin bir fikir havuzu oluşturmaktadır. Üstelik bu havuzun derinliğini artırma potansiyeli de çok yüksektir.”

Günümüzde doğadan esinlenerek geliştirilen teknolojilerden ilk akla gelenler; bilim adamlarının gözü örnek alarak yaptıkları kamera ve fotoğraf makineleri ve yusufçuktaki üstün sistemleri örnek alarak oluşturdukları helikopterlerdir. Son dönemlerde araştırmacıların örnek aldıkları maddelerden bir tanesi de ‘enzimler’dir.

Enzim Nedir?

Enzimler; bir hücreyi, düzen içinde çalışan son derece gelişmiş minyatür bir fabrika haline dönüştüren proteinlerdir. Bir enzim, içinde mikroskobik boyutta yüzden fazla yapı taşının üç boyutlu bir şekilde birleştiği, muhteşem yapısı ile insanların zorlukla çözebileceği detaylara sahip, kimyasal bir mucizedir. Vücuttaki görevi, tüm işlemleri “hızlandırmaktır”. Gözümüzü kırpabilmemiz, elimizi hareket ettirebilmemiz, besinleri sindirebilmemiz, kısacası yaşayabilmemiz için enzimler gereklidir. Bu nedenle vücudumuzdaki enzimlerden biri tümüyle işlevini yitirse, yaşamımız sona erer. ( www.tuberose.com/Enzymes.html)

Bu kimyasal maddenin ikinci bir mucizevi yönü ise enzimleri Allah’ın bizler için doğada hazır olarak yaratmış olmasıdır. İşte bunun gibi birçok avantajları nedeniyle, mikroskobik boyuttaki enzimler günümüz endüstrisinde doğrudan kullanılabilmektedir.

Meyve Suyu Yapımında Kullanılan Enzimler

Günümüz teknolojisinde enzimler, meyve suyu, şeker, hayvan yemi, kağıt ve deri endüstrisi gibi farklı alanlarda yoğun olarak kullanılmaktadır. Özellikle üretiminde çeşitli sorunlarla karşılaşılan elma suyuna enzimler çözüm olmaktadır. Elma suyu, içinde büyük miktarda nişasta içeren bir meyve suyudur. Eğer berrak meyve suyu elde etmek isteniyorsa, nişastanın parçalanması gerekmektedir. Bu sorun nişasta parçalayıcı enzimler ile kolaylıkla çözülebilmektedir. Bu nedenle enzimler, meyve suyu üretiminde önemli bir rol oynarlar.

Kirli Çamaşırlar Enzimler Yardımıyla Nasıl Temizlenir?

Evlerimizde kullandığımız çamaşır deterjanları, enzimler sayesinde geliştirilmiş endüstriyel ürünlerdir.

Çamaşır deterjanlarında en sık kullanılan enzimlerin başında ‘proteaz’ enzimleri gelmektedir. Proteaz enzimler, sindirim sırasında proteinleri parçalama görevini üstlenirler. Dolayısıyla giysilerimizdeki protein lekesi de bu enzimler sayesinde kolaylıkla çıkabilmektedir. Örneğin; çim, kan, yumurta gibi lekeler içeriğinde proteaz bulunduran deterjanlar vesilesiyle kolaylıkla temizlenebilir.

Leke yapan ve kir oluşturan maddeler genel olarak giysilerin lifleri arasına sıkışırlar. Enzimler bir çeşit tutkal görevi görüp onları bulundukları yerden çıkartır.

Deterjanların içeriğinde bulunan bir diğer enzim ise lipaz enzimidir. Bu enzimin görevi yağ lekelerini ortadan kaldırmaktır. Lipaz enzimleri, giysi üzerinde bulunan yağ moleküllerine bağlanır, onları parçalar ve amino asit parçacıkları haline getirir.

Enzimler Kumaşları Nasıl Parlatır?

Enzimlerin tekstil sektöründeki kullanım alanlarından bir tanesi de kumaş parlatmaktır. Kumaşın pürüzsüz bir görünüm almasını engelleyen, iplik üzerinde biriken tüyler yani fibrinler enzimler yardımıyla temizlenebilmektedir. İplik üzerinde bulunan bu parçacıklar enzimler tarafından parçalanıp, ortadan kaldırılabilmektedir.

Bunun yanı sıra boyama işlemi uygulanmadan önce hidrojen peroksit ile ağartılan kumaşları bu maddeden arındırmak için de katalaz adı verilen enzimler kullanılmaktadır. Katalaz, oldukça büyük bir hızla hareket eden bir enzimdir. İşte bu nedenle enzimin çok az bir miktarı bile, hidrojen peroksiti ortadan kaldırmaya yetmektedir.

Enzimler Doğadan Nasıl Elde Edilir?

Bunun için Allah’ın doğada yarattığı çok büyük bir imkan vardır: Mikroorganizmalar. Tek bir mikroorganizma 1000’den fazla enzim çeşidine sahiptir. Bilim adamları, farklı enzim çeşitlerine ulaşabilmek için dünyanın farklı bölgelerinden çeşitli mikroorganizmalar toplamakta ve onları incelemektedirler.

Mikroorganizmanın içeriğinde istenilen enzim bulunduğunda, organizma genetik olarak değiştirilmekte ve istenilen enzimi çok daha fazla miktarda üretmesi sağlanmaktadır. Daha sonra mikroorganizma fermente edilerek bu enzimler açığa çıkmaktadır. Fermantasyon sonucunda oluşan atıklar da gübre olarak değerlendirilebilmektedir.( Bilim ve Teknik Dergisi, Tübitak Yayınları, Ekim 1999, sf. 74-80) Bunun dışında bitkilerden, büyükbaş hayvanların pankreasından, tavuk ve sığırların sindirim organlarından da enzimler elde edilebilmektedir.

Yüce Allah Tüm İlmin Sahibidir

Yazı boyunca bahsettiğimiz ve biyomimetik teknolojisi adını verdiğimiz bu gerçekleri bulmak bilim adamları için uzun zaman almıştır. Bilgi ve teknoloji kullanarak, bu yolları bulabilmek için oldukça fazla çaba harcanmıştır. Oysa Alim olan Yüce Allah, zamandan münezzehtir ve tüm bu bilgileri ve daha fazlasını bilmektedir.

Sadece nişastanın ayrıştırılması için oldukça sert şartlara ihtiyaç duyulmuş, çok fazla sayıda kimyasal madde kullanılmış, endüstriyel ürün üzerinde istenen sonuç tam olarak elde edilemediği gibi, atık maddeler de genellikle zehirli olmuştur. Ancak enzimler, adeta sadece bu görevle sorumlu birimler gibi, olay yerine girip, ilgili maddeyi bulup, onu tam anlamıyla ortadan kaldırabilmektedirler. Geriye, bu maddeyi oluşturan amino asitleri ve diğer küçük maddeleri bırakırlar ki bunlar da doğaya canlıların yapıtaşları olarak geri dönerler.

Hiçbir insan ve hiçbir teknoloji;

  • Bir proteine, sadece tek bir maddeye yönelerek onu parçalama özelliği veremez.
  • Bir kumaşın üzerinde, sadece tek bir yağ molekülüne saldırması gerektiğini öğretemez.
  • Onu, tam insanların ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde belirli ısı aralıklarında çalışır hale getiremez.
  • Yaptığı iş sonucunda atıklarından fayda elde edilebilecek bir hale getiremez.

    Kısacası evrimcilerin iddia ettiği tesadüf kavramı bu sonuçlar karşısında ağır bir yenilgiye uğramaktadır. İnsan, bir proteini, onu oluşturan amino asitlerin doğru sırada dizilimini bile meydana getiremez. Dolayısıyla, tüm bunları gerçekleştirmek için doğada hazır bulunan, kendisinin ve diğer tüm insanların hizmetine sunulmuş olan enzimleri kullanır. Onu, incelediği mikroorganizmaların içinde hazır bulabilir. Araştırdıkça, daha fazla enzimle karşılaşır. Hayatını kolaylaştıracak çok önemli bir yardımcı, kolaylıkla, her yerde ulaşabileceği mikroorganizmaların içinde paketlenmiş bir hediye gibi kendisine sunulmuştur.

    Bu nimet, Allah’ın ikramıdır. İnsanlara karşılıksız sunulmuştur. Bir kolaylık, bir güzellik, bir nimet olarak verilmiştir. Onları mikroorganizmalarda var eden de, onlara kendilerine has özellikler veren de, onları keşfettiren, üzerlerinde araştırma yapacak yeteneği, bilgiyi, imkanı veren de Yüce Allah’tır. Bu gerçek, Kuran’da şöyle bildirilmiştir:

    “Göklerde ve yerde ne varsa O’nundur, itaat-kulluk da (din de) sürekli olarak O’nundur. Böyleyken Allah’tan başkasından mı korkup-sakınıyorsunuz? Nimet olarak size ulaşan ne varsa, Allah’tandır, sonra size bir zarar dokunduğunda (yine) ancak O’na yalvarmaktasınız.” (Nahl Suresi, 52-53)

    Tekstil Sektöründe Kullanılan Enzimler

    Pamuk ve içeriğinde pamuk karışımı bulunan kumaşların dokunması sırasında, dokumayı oluşturan uzun iplikler yapışkan bir madde ile kaplanır. Bunun amacı dokuma sırasında iplerin kopmasını engellemek, iplikleri sağlamlaştırmaktır. Bu işlem için kullanılan madde ise nişasta ve türevleridir.

    Fakat dokuma işleminin ardından kumaşın diğer işlemlerden geçebilmesi için üzerinde bulunan nişastadan arındırılması gerekir. Bu işlem, içeriğinde asitler, bazlar, oksitleyici maddeler bulunan kimyasallar ile yapılabilir. Ancak günümüzde buna gerek kalmadan çok daha sağlıklı maddelerle bu gerçekleştirilebilmektedir. Amilaz enzimi, kumaşa zarar vermeden kumaş üzerindeki nişastayı hemen parçalayabilme özelliğine sahiptir. Bu nedenle enzimlerin kullanılması hem çevre hem de sağlık açısından çok daha olumludur.

    Allah; Yücedir. Yoktan yaratmaya kadirdir. Varlıkların tümü O’na boyun eğmiştir. O, dilediği her şeyde sınırsız güzellik ve detay yaratandır. Dilediği şeyler üzerinde kusursuzluk tecelli ettirendir. Tüm alemleri yaratan Yüce Allah için, mükemmellikler sergileyen bir enzim sistemini de yaratmak kuşkusuz son derece kolaydır. Allah, tüm varlıklar üzerinde hakim olandır. Rabbimiz ayetleriyle bu gerçeği tüm insanlara haber vermektedir:

    “O Allah ki, yaratandır, kusursuzca var edendir, ‘şekil ve suret’ verendir. En güzel isimler O’nundur. Göklerde ve yerde olanların tümü O’nu tesbih etmektedir. O, Aziz, Hakimdir.”
    (Haşr Suresi, 24)

    Enzimler Hakkında Kısa Kısa…

  • Enzimler ancak belirli bir ısı ve pH (asit) değeri içinde işlevlerini yerine getirebilirler.
  • Enzimlerin genel anlamda canlı kalabildikleri ısı aralığı 30-70oC’dir ve buna “optimum sıcaklık” denir.( Bilim ve Teknik, Ekim 1999, sf. 75) Bu oldukça özel bir ısı aralığıdır, çünkü insan vücudunun ortalama sıcaklığı 36.5oC’dir ve bu sıcaklık, insan bedenine ait enzimlerin çalışması için en uygun olandır.
  • Optimum sıcaklığın biraz üzerinde enzimler etkisiz olmalarına rağmen, sıcaklık düşünce tekrar etkili hale geçebilirler. Fakat bu yüksek sıcaklık devam ederse veya biraz daha yükselirse, enzimler tümüyle etkilerini yitirirler. Çünkü enzimler üçüncül yapıya sahiplerdir ve yüksek sıcaklıkta sahip oldukları helozonik üç boyutlu yapıyı kaybederler. Enzimlerin bu yapısı parçalanır ve eski düzenini yitirir. Sonunda işlev göremez hale gelirler.
  • Düşük sıcaklıkta da enzimler işlevsiz kalırlar. Fakat düşük sıcaklık enzimlerin yapısını bozmaz. Sıcaklık eski haline döndüğünde etkinlik yine başlar. Bu yöntemden dondurulmuş gıdalar sektöründe sıklıkla faydalanılmaktadır. Gıdalar, dondurularak uzun süre saklanmakta, çözüldüklerinde tekrar aktif hale geçen enzimleri sayesinde yeniden eski besin değerlerinin büyük bir kısmına kavuşmaktadırlar.

    Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 62. sayı (Ağustos 2009) 26. sayfada yayınlanmıştır.

    Bu eser 837 kez incelendi.

  • viagra online