Yıldız Bozkurt
Deniz kabuğundan tahtaya, aklınıza hayalinize gelmedik
birçok şeyin ‘şekerli’ olduğunu biliyor muydunuz?
MASAMDA ÜÇ çeşit şey var.. Biri, sahilden topladığım o güzel
denizkabukları. Renk renk, bir ustanın elinden çıktığı belli,
simetrik birer sanat harikası olan denizkabukları... Ayrıca, küçük
ama orijinal bir tahta şeker kutusu, bir de patates...
Masadakilerin hepsi görünüşte birbirinden çok farklı. Denizkabuğu,
tahta kutu ve patates... Ama hepsinin ortak bir özelliği var!
Görünüşleri, vazifeleri ve yapıları çok farklı olsa da, bu üç
sanat harikası ortak bir malzeme kullanılarak yapılmış: glikoz,
yani şeker!
Denizkabuğu ile tahtanın ne birbirleriyle, ne de şekerle ne ilgisi
var demeyin. Gelin, beraberce şeker dünyasında kısa bir gezintiye
çıkalım.
Glikoz, altı karbondan meydana gelen bir şekerdir ve pek çok meyve
suyunda bulunur. Nişasta ve selüloz, glikozun a ve b adı verilen
bağlar ile bağlanarak uzun bir zincir-polimer oluşturması ile
meydana gelir. İnsan diyetinin büyük bölümünü glikozun serbest ya
da polimerleşmiş hâli oluşturur. Kullandığımız çay şekeri glikoz
ile beş karbonlu şeker olan fruktozun birbirine bağlanmış hâlidir
ve kimyada bu moleküle sukroz adı verilir. Glikozdan meydana gelen
dört başlıca polimer vardır: glikojen, nişasta, selüloz ve kitin.
Şimdi kısaca bu glikoz ürünlerini inceleyelim:
GLİKOJEN
Hayvan ve insanlarda çok sayıda glikoz birbirlerine bağlanarak
glikojenleri meydana getirirler ve böylece çok sayıda şeker
depolanmış olur. Kas hücrelerinin yaklaşık yüzde 2-3’ünü glikojen
oluşturur. Vücut enerjiye ihtiyaç duydukça glikozlar tek tek
enzimler yardımı ile polimerden kopartılır ve enerji üretiminde
kullanılırlar.
NİŞASTA
Nişasta çok sayıda glikozun birbirlerine a denilen bağlarla
bağlanması ile oluşur. Glikozun bitkilerdeki depolanmış hâlidir ve
enerji üretiminde kullanılır. Nişasta granülleri bitkilerin kök,
gövde, yaprak, tohum, meyve ve polenlerinde bulunur. Patates,
pirinç, mısır, buğday bol miktarda nişasta içerirler ve insanların
başlıca besin kaynaklarıdırlar.
Mısırdan üretilen tatlı şurup!
İkinci Dünya Savaşında başgösteren şeker kıtlığı ister istemez
yeni arayışlara sebep oldu. Glikozun tatlı olmasına rağmen, çok
sayıda glikozun bağlanarak oluşturduğu nişasta tatsızdır. Eğer bir
şekilde nişastadaki glikozları birbirinden koparmak mümkün olsa,
tatsız nişastadan tatlı glikoz elde etmek mümkün olacaktı.
Araştırmalar neticesi, asit kullanılarak bu başarıldı. Suda
çözünen nişastaya gereken miktarda asit eklendiğinde glikoz şurubu
elde edilebiliyordu. Halbuki, bizlerin vücudunda veya
mikroorganizmalarda nişastanın parçalanması her zaman yapılan
sıradan bir işlemdir. Bu işlem incelendiğinde, bu iş için amilaz
adı verilen bir enzimin görevli olduğu anlaşıldı. Yine tabiatı
taklit eden bilim adamları, bakterileri kullanarak amilaz enzimini
çok miktarda üretmeyi başardılar. Artık asit yerine amilaz enzimi
yardımıyla çok daha kolay ve zararsız bir şekilde nişastadan
glikoz şurubu üretilmektedir. Her sene dünyada üretilen mısır
nişastasının yaklaşık yüzde 70’i glikoz şurubuna
dönüştürülmektedir.
Patates tabaklar
Nişastadan—eğer istenirse—glikoz şurubu yapılabileceği gibi,
bu şurubu koyabileceğiniz plastik bardak yapmanız da mümkündür.
Evet, yanlış okumadınız! Plastik bardak, tabak veya daha değişik
ürünler artık patates nişastası kullanılarak üretilebilmektedir.
İngiltere’de bulunan Potatopak firması papates cipsi
fabrikalarının atık patateslerini kullanarak ürettiği plastik
tabak, bardak ve tepsileri piyasaya sürmüş durumda. Bu yeni
ürünler, diğer plastikler gibi çevre kirliliğini artırmak yerine
hemen tabiatta çözünebildikleri için, çevre dostudurlar. Ayrıca,
diğer plastikler gibi üretim aşamasında kirli atıklara sebep
olmaktan da uzak durumdadırlar. Üstelik, firmanın dediğine göre
tamamen doğal malzeme kullanıldığı için, yanlışlıkla yenilseler
bile zararlı değiller!
KİTİN
Kitin dünyada ikinci en fazla bulunan organik maddedir ve
glikozların birbirlerine b bağları ile bağlanması ile üretilir.
Ama ek olarak bir de her glikoza asetamid grubu eklenmiş ve sadece
bu farklılık ile nişasta veya selülozdan çok daha farklı bir yapı
olarak karşımıza çıkarılmıştır. Yengeçlerin, deniz kabuklularının
ve böceklerin sert kabukları bu maddenin yoğun olarak bulunduğu
yerlerdir.
Kitin, örümcek ağlarından bitki ve hayvan hücrelerine kadar her
yerde rastlanan bir moleküldür. Sağlam ve sert bir madde olarak
böceklerin ve salyangoz gibi yumuşak canlıların tehlikelerden
korunmasını sağlar. Her sene, pek çok deniz mahlukunun evi ve
sığınağı olan bu kabukların trilyonlarcası içlerindeki canlının
yaşamını yitirmesi sonucu okyanus ve deniz diplerine düşmektedir.
Eğer onları temizleyecek görevliler yaratılmamış olsaydı,
denizlerin dipleri metrelerce kabuk ile dolardı. Ancak, bu iş için
gözümüzle göremeyeceğimiz kadar küçük görevliler
vazifelendirilmiştir: vibrio furnisii adı verilen bakteriler. Bu
bakteriler kitini parçalayabilen bir enzim üretirler ve bir dizi
kimyasal işlemden sonra glikoz ve amonyak hâline dönüştürürler.
Kitin endüstriyel veya tıbbî amaçlarla değişik ürünler için
kullanılmaktadır.
DÜNYADA EN ÇOK BULUNAN
ORGANİK MADDE: SELÜLOZ
Selüloz, bitki hücre duvarlarının ana yapı maddesidir. Ağaç
gövdelerinin sağlam yapısı selüloz ile sağlanmaktadır. Lineer
glikozların birbirlerine b bağları ile bağlanması ile oluşur.
Yani, nişastadan farkı, sadece glikozların birbirine
bağlanışındaki bağın yönüdür! Malzeme olarak aynı olmasına rağmen,
glikozların bağlanma yönündeki farklılık, molekülü fiziksel olarak
nişastadan tamamen farklılaştırmaktadır. Meselâ, nişastanın
aksine, selülozun suda çözünmez ve kuvvetli bir yapısı vardır...
Her selüloz zincirinde yaklaşık 12.000 glikoz bulunur. Selülozu
sadece bakteriler ve fungiler parçalayarak içerdiği glikoz
ünitelerinden yararlanabilirler. Termitler ve inek gibi
hayvanların midelerine rahmet eseri olarak yerleştirilen
mikroorganizmalar bu hayvanların da selülozu besin olarak
kullanabilmelerini sağlar. Pamuk, selülozun en doğal saf hâlidir.
Pamuktan yapılmış plastik film!
İlk yarı-sentetik plastik bir kaza sonucu keşfedilmiştir. 1848
yılında İsveçli kimyacı Christian Schoenbein sülfirik ve nitrik
asit karışımını laboratuvar mutfağında kaynatmaktadır. Karışım
yere dökülür ve kimyacımız pamuktan yapılmış önlüğü ile yeri
siler, önlüğü suyla durular ve kuruması için sıcak sobanın üstüne
asar. Önlük kuruduktan hemen sonra birden alevler saçarak yanar ve
kül olur. Artık nitroselüloz (guncotton) keşfedilmiştir.
İnsanoğlunun bilim ve teknikte yaptığı ilerlemeyi düşündüğümde,
küçüklüğümden beri hep hayret ederim: “Bütün bunlar nasıl
keşfedilmiş?” diye. İşte, pamuktan kalıba döküldüğünde şekil
alacak bir plastiği yapmak kimin aklına gelirdi. Dünyada hiçbir
şey tesadüf olmadığına göre, demek bir yardım eli uzanarak
insanlara yolu göstermiş her zaman.. Benzen maddesinin altıgen
yapısının ya da dikiş makinesi iğnesinin şeklinin rüyada ilham
edilmesi gibi, bu madde de tevafuk niteliğinde bir kaza neticesi
insanoğluna gösterilmiş; işareti alan ve değerlendiren insanlık
bilim ve teknikte ilerleyerek dünyaya halife olarak gönderildiğini
ispat etmiş.
Sadece bilimde değil, bazı meşhur müzisyenlerin de rüyalarında
dinledikleri eserleri hemen uyanıp kağıda döktükleri gerçeği
insanların her an ve her konuda ilhama ve yardıma mazhar
olduklarını göstermektedir; yeter ki bu yardım fiili dua ve ihlas
ile istensin. Yoksa böyle ilhamlar ve yardımlar olmasaydı şimdi
acaba teknikte sadece kendi aklımızla nereye kadar gelebilirdik?
Özellikle son yıllarda bilim ve teknikteki akıl almaz hızdaki
gelişmeleri düşünüp salt insan aklının marifeti imiş gibi kibir ve
gurura kapılmanın yersizliğini bu örnekler bir kez daha bizlere
gösteriyor.
1848’de Christian Schoenbein’ın nitroselülozü tevafuken keşfinden
sonra ilk sentetik plastik yine selülozden yararlanılarak yapılmış
ve 1862’de Alexander Parkes tarafından Londra’da bir fuarda
sergilenmiştir. Selülozden üretilen bu madde eritilip kalıplara
konmakta ve soğuduğunda kalıbın şeklini almaktaydı. Selüloz
nitrat, selüloz asetat ve selofan, selüloz ürünlerinden
birkaçıdır.
Elinize aldığınız bir selofan bantın diğer yandaki kağıt ile aynı
malzemeden yapılmış olması; ve aynı maddeden beyaz ve yumuşak
pamuğun yanısıra sert ağaç gövdelerinin dokunması; aynı selülozu
içeren yeşil çimenleri yiyen bir koyunun bedeninde selülozun ete,
kemiğe, hatta süte dönüştürümesi birşeyden herşeyi yaratan bir
Kadîr-i Zülcelal’i en harika şekilde gösteriyor ve isbat ediyor.
DENİZKABUĞU, TAHTA VE ŞEKER
Şeker dünyasındaki bu küçük gezimizde gördük ki,
denizkabuklarındaki kitinden tahtadaki selüloze pek çok yerde
glikoz ve ürünlerini binbir kılık ve isimle bulmak mümkün. Dünyada
en fazla bulunan iki organik madde de glikoz temelli moleküller
olduğuna göre, glikoz türevlerini dünyada en fazla bulunan organik
molekül olarak bahsedebiliriz sanırım.
Yani, aslında ‘şeker gibi’ değil, tastamam şekerden bir dünyada
yaşıyoruz. Yaşıyoruz da, farkında mıyız acaba?
Kaynaklar
http://www.potatoplates.com/
http://www.hcs.ohio-state.edu/hcs300/biochem1.htm
http://inventors.about.com/library/inventors/blplastic.htm
http://www.biopolymer.com/chitin.htm
YILDIZ BOZKURT
http://www.zaferdergisi.com/article/?makale=690
