İdeal Özelliklere Sahip Hücreler

Alyuvarlar, miktar bakımından diğer kan hücrelerine göre çoğunluktadır. Yetişkin bir erkeğin damarlarında 30 milyar alyuvar yüzer. Bu sayıdaki alyuvarlarla bir futbol sahasının neredeyse yarısı kaplanabilir. Kanımıza, dolayısıyla tenimize renk veren hücreler alyuvarlardır.

Alyuvarlar yassı disklere benzer. Esneklikleri sayesinde en dar kılcal damarlardan ya da en küçük gözeneklerden geçebilir. Alyuvarların bu esneklik özelliği olmasaydı, vücudun pek çok noktasında takılı kalırlardı. Çünkü kılcal damarlar yalnızca 4-5 mikrometre kalınlığındadır (1 mikrometre=milimetrenin binde biri). Oysa alyuvarların çapları 7,5 mikrometredir.

Eğer alyuvarlar böylesine büyük bir esneme özelliğinde yaratılmamış olsalardı ne olurdu? Bu sorunun cevabını şeker hastalığı hakkında bilgisi olanlar bilir. Şeker hastalarının kan hücreleri genellikle esnekliklerini yitirir. Bu nedenle, hastaların gözlerindeki hassas dokular esnek olmayan kan hücreleri tarafından tıkanır. Bu tıkanma ise körlüğe yol açabilir.

Alyuvarlar İdeal Bir Şekle Sahiptir

Kanın oksijen taşıma görevi alyuvarlara (eritrositler) verilmiştir. Oksijen bu hücrelerde bulunan hemoglobin adlı maddeye tutunarak taşınır. Bu hücrenin yüzeyi ne kadar büyükse o kadar büyük miktarda oksijen taşınabilir. Ancak alyuvarlar kılcal damarlardan da geçecektir. Bu da hücrenin en az hacimde olmasını gerektirir. Yani minimum hacimde maksimum yüzey gereklidir.

Nitekim alyuvarlar tam bu ihtiyacı karşılayacak özel bir tasarımla yaratılmışlardır: Yassı, yuvarlak ve her iki yandan basık yapıdadırlar. Bu halleriyle yandan iyice bastırılmış kaşar peyniri tekerine benzerler. Bu, mümkün olan en küçük hacimde en büyük yüzeyi içeren şekildir. Alyuvarlar bu büyük yüzeyleri sayesinde vücudumuzdaki dokulara maksimum düzeyde oksijen taşıyabilirler.

Alyuvarlarda şekil bozukluğu olsaydı…

Alyuvarların şekillerinde veya esnekliklerinde herhangi bir sorun meydana gelirse, dokulara oksijen ve besin ulaşamaz bu da o dokunun ölümüne neden olurdu. Bunun bir örneğini “Orak hücre anemisi” isimli hastalıkta alyuvarın şeklini bir çeşit orağa benzer. Bu farklılık nedeniyle alyuvarlar yeterli oksijen taşıyamaz ve damarların içinde birikerek tıkanmaya neden olurlar.

Hastalığın hissedilen etkileri ise son derece ciddidir. Kemiklerde, kaslarda ya da karında şiddetli ağrı ve krizler meydana gelir. Alyuvarların dar retina damarlarına ulaşamamaları nedeniyle görme bozuklukları hatta körlük oluşur. Karaciğerdeki işlev bozukluğu sarılık hastalığına sebep olabilir. Çocuklarda büyüme gecikir. Vücut, enfeksiyonlara açık hale gelir. Beyindeki küçük kan damarlarının tıkanması nedeniyle beynin bazı bölümlerinde hasarlar oluşabilir. Kimi zaman bu durum felç ile sonuçlanabilmektedir.

Otomatik İşleyen Acil Durum Sistemi

Bir alyuvar hücresi bedende yaklaşık 120 gün dolaşır. Bu sürenin sonunda görevini tamamlamış olur ve makrofaj adlı savunma hücreleri tarafından yenir. Bu kayıp, sürekli tekrarlanan bir üretimle dengelenir. Normal koşullarda, saniyede 2,5 milyon alyuvar üretilir, ancak gerektiğinde bu sayı artırılabilir. Üretim hızı, eritroprotein adlı bir hormon yardımıyla dengelenmektedir. Örneğin kaza sonucunda oluşan ağır kanamalarda ya da burun kanaması gibi durumlarda alyuvar kaybı hızla dengelenir. Ayrıca alyuvarların ek üretimi, solunan havadaki oksijen miktarının düşmesi durumunda da gerçekleşir. Örneğin Himalaya dağlarına tırmanıyorsanız, havadaki oksijen giderek düşecek, vücut ise azalmakta olan oksijeni daha yüksek bir verimle kullanabilmek için böyle bir tedbiri kendiliğinden alacaktır.

Alyuvalardaki Olağanüstü Bir Molekül: Hemoglobin

Kana kırmızı rengini veren hemoglobin isimli molekülün son derece hayati bir görevi vardır: Vücudun yaşamasını sağlayan oksijen vücudun her yerine dağıtmak. Ayrıca vücuttan atılması gereken karbondioksiti toplamak da onun görevi. Her bir alyuvarın 270 milyon hemoglobin molekülü taşıdığı göz önüne alırsak, vücutta oksijen dağıtımının ne kadar önemli olduğu ortaya çıkacaktır.

Hemoglobin, oksijen atomlarını kendine has yöntemi ile adeta "yakalar". Ancak bu işlemin çok hassas bir şekilde yapılması gerekmektedir, çünkü oksijen bağlandığı molekülü zehirleyerek tüm işlevini yitirmesine neden olur. İşte bu nedenle yüce Rabb’imiz hemoglobin molekülünü oksijeni tutarken onu koruyan özel bir maşa yaratmıştır.

Hemoglobinin Oksjeni Taşımak İçin Kullandığı Özel Maşa

Hemoglobin molekülünde dört zincirden oluşmuş globin adı verilen bir protein bulunmaktadır. Her globin, "hem grubu" adı verilen bir başka moleküle bağlıdır. Hem gruplarının her biri birer demir iyonu taşır. Bu durumda karşımıza, dört hem grubunun sahip olduğu dört demir iyonu çıkar. Aslında akciğerlerdeki oksijeni kendisine bağlayan ve bunu dokularda serbest bırakan daima bu demir iyonlarıdır. Ancak globinin de bu işlemde son derece önemli bir rolü vardır. Globini yapısındaki küçük bir değişiklik, hemoglobinin oksijen taşıma kabiliyetini tümüyle değiştirmektedir.

Globinin, demirin oksijen alımını kontrol altında tutan özel bir şekle sahip olduğunu görürüz. Hemoglobin molekülündeki dört hem, normal şartlarda birbirlerine paralel, globin molekülüne ise dikey durumdadır. Ancak hem grupları kendilerine oksijen bağladıklarında, bu paralellik kaybolur. Paralelliğin kaybolma sebebi hem gruplarının birbirlerinden mümkün olduğunca uzaklaşmasıdır. Kendisine oksijen atomu bağlayan hem gruplarından bir tanesi, bu bağlanmanın ardından öyle çarpılır ve bükülür ki, kendisinden sonra gelen diğer grubun da çarpılmasına neden olur. Böylece ikinci hem, daha kolay oksijen bağlayabilmekte ve bu bağlanmalar sırasında demirler arasında oluşabilecek bir oksijen köprüsünün kurulması önlenmiş olmaktadır. Eğer hemlerin birbirine paralelliği nedeni ile oksijen atomları arasında köprüler oluşmuş olsaydı, iki değerli hemoglobin molekülü oksitlenerek bozulacaktı.

Şüphesiz kanda oksijen taşınmasındaki tek kompleks olay bu değil. Sadece bu örneğin bile evrim teorisinin geçersizliğini ortaya koymak için yeterlidir.