🐟 Kendi Antifrizini Üreten Balıklar !

Antarktika ve Kuzey Kutbu çevresindeki denizlerin sıcaklığı, yaklaşık −1,9 °C’ye kadar düşebilir. Bu suyun içindeki balıkların vücut sıvıları normalde donma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Fakat bazı kutup balıkları, buz kristallerinin büyümesini engelleyen özel proteinler üreterek yaşamlarını sürdürür.

Bu proteinler adeta vücudun içinde çalışan mikroskobik bir buz durdurma sistemi gibidir!

Deniz suyu sıfırın altında nasıl sıvı kalır ?

Saf su normal basınç altında yaklaşık 0 °C’de donar. Deniz suyunda çözünmüş tuz bulunduğu için donma sıcaklığı daha düşüktür. Kutup denizleri yaklaşık −1,9 °C’de hâlâ sıvı kalabilir.

Balıkların vücut sıvılarındaki tuz oranı ise deniz suyundakinden farklıdır. Bu nedenle vücutlarına giren küçücük bir buz kristali büyümeye başlarsa dokuları zarar görebilir.

Bazı kutup balıkları bu tehlikeye karşı antifriz proteinleri veya antifriz glikoproteinleri üretir.

Antifriz proteini nasıl çalışır ?

Suda çok küçük bir buz kristali oluştuğunda çevredeki su molekülleri kristalin düzenli yapısına eklenebilir. Böylece kristal giderek büyür.

Antifriz proteini ise kristalin belirli yüzeylerine bağlanır. Proteinlerin yerleştiği bölgelere yeni su moleküllerinin düzenli biçimde eklenmesi zorlaşır. Böylece buz kristalinin büyümesi büyük ölçüde yavaşlar veya durur.

Süreç kısaca şöyledir:

Küçük buz kristali oluşur → Antifriz proteini kristale bağlanır → Büyüme zorlaşır → Dokular korunur

Proteinler bütün buzları eritmez. Buz kristallerinin tehlikeli boyutlara ulaşmasını engellemeye yardımcı olur.

Proteinler balığın neresinde bulunur ?

Balığın ürettiği antifriz proteinleri kanında ve diğer vücut sıvılarında dolaşır. Böylece solungaçlardan veya sindirim sisteminden girebilecek mikroskobik buz kristalleriyle karşılaşabilir.

Proteinler hücrelerin çevresinde adeta görünmez bir güvenlik ağı oluşturur. Ancak hücreleri bir zırh gibi kaplamaz; temel görevleri, yakındaki buz kristallerine bağlanarak onların büyümesini sınırlandırmaktır.

Otomobil antifriziyle aynı mı ?

Hayır! Otomobillerde kullanılan antifriz genellikle etilen glikol gibi canlılar için zehirli olabilecek kimyasal maddeler içerir.

Balıkların antifrizi ise kendi vücutlarında ürettikleri biyolojik proteinlerden oluşur. İsimleri benzer olsa da yapıları ve çalışma biçimleri birbirinden farklıdır.

• Otomobil antifrizi: Kimyasal bir sıvıdır.
• Balık antifrizi: Protein veya şeker bağlı protein yapısındadır.
• Ortak özellikleri: Donma tehlikesini azaltmalarıdır.

Her balık bu özelliğe sahip mi ?

Hayır. Bu uyum özellikle çok soğuk sularda yaşayan bazı balık türlerinde görülür. Antarktika’daki bazı nototenioid balıkları, antifriz glikoproteinleriyle tanınır.

Kutup bölgeleri dışındaki çoğu balığın böyle güçlü antifriz proteinlerine ihtiyacı yoktur. Çünkü yaşadıkları su, vücut sıvılarını donduracak kadar soğuk değildir.

🤯 Şaşırtıcı bilgi

Antifriz proteinleri yalnızca tek bir balık grubunda ortaya çıkmamıştır. Kuzey ve Güney Kutbu’nda yaşayan, birbirleriyle yakın akraba olmayan bazı balıklar benzer donma sorunuyla karşılaşınca farklı evrimsel yollarla antifriz proteinleri geliştirmiştir.

Aynı çevresel probleme benzer çözümlerin farklı canlı gruplarında ortaya çıkmasına 

yakınsak evrim denir.

Bilim insanları bu proteinleri; dondurulmuş gıdaların yapısını koruma, organ ve hücrelerin düşük sıcaklıklarda saklanması gibi alanlarda araştırmaktadır.

🔍 Düşünme zamanı

Antifriz proteinleri buz kristaline bağlanamasaydı kristalin büyüklüğü, balığın hücreleri ve dokuları bundan nasıl etkilenirdi ?

PLAY STORE UYGULAMASI İÇİN BURAYA TIKLA