Soğanın Sizi Ağlatmasının Sebebi Bu Enzim

Göz yaşartıcı gazların oluşumunu anlamak, bize kendi insan proteinlerimize dair şaşırtıcı bilgiler verebilir.

Soğan insanlığın en eski dostlarından biridir ve en az 5000 yıldır bize besin (ve gözyaşı) sağlar. Araştırmacılar çiğ soğanı doğramanın bizi neden ağlattığını araştırmaya uzun yıllar önce başladılar.

ACS Kimyasal Biyoloji gazetesinde yayınlanan bir makale yapbozun son parçasını, soğanın içeriğindeki göz yaşartıcı kimyasalın nasıl oluştuğunu bizlere sunuyor. Soğanın göz yaşartıcı etkisi muhtemel avcılara ve bıçak bileyen şeflere karşı bitkilerin uyguladığı bir kimyasal mücadele şeklidir. Ancak soğanın ince kabuğunu keserken gerçekleşen aşamalar son derece karmaşıktır.

Ashton Yoon’un Discover için yazdığı makaleye göre, soğan hücreleri aliinaz (aliinase) adlı bir enzimle dolu sıvı keseleri barındırıyor. Soğan kesildiğinde bu keseler yırtılıyor ve salınan aliinaz (alliinase), sülfenik asit ortaya çıkarmak üzere soğanın amino asitleriyle tepkimeye giriyor. Sonra bu sülfenik asit, lakrimatör faktör sentez (LFS) adlı enzimin yardımıyla lakrimatör faktör (LF) olarak bilinen, havaya karışıp korneanızdaki sinirleri etkileyerek kontrolsüz göz yaşarmasına sebep olan uçucu bir bileşik ortaya çıkarmak üzere başka bir tepkimeye giriyor.

Çalışmanın yazarlarından biri olan, Case Western Üniversitesi Farmakoloji Profesörü Marcin Golczak bu süreci çözmenin uzun yıllar aldığını söylüyor. LF’nin gözü rahatsız eden asıl unsur olduğu 1970lerde keşfedilmiş olmasına rağmen, araştırmacılar LFS enzimini 2002 yılına kadar bulamadılar. Ancak LF’nin kararsızlığı ve buharlaşma eğilimi, LFS enziminin LF üretimine nasıl yardımcı olduğunu çözmenin çok daha zorlayıcı olduğunu gösterdi.

Bu sorunu çözmek için, Golczak ve ekibi yaratıcı olmak zorundaydı. Daha kararlı bir bileşik olan krotil alkole bağlayarak LFS enziminin stabil kristallerini oluşturabildiler. Daha sonra enzimin yapısını incelediler ve bileşiğin daha önce üzerinde çalışılmış olan, START diye adlandırılan bir protein süperailesine benzerlik gösterdiğini ortaya çıkardılar. Araştırmacılar LFS enziminin diğer bileşiklerin bağlandığı bölümlerini, START proteinlerinin benzer bölümleriyle kıyaslayarak, sülfenik asitin LF’ye dönüşümünün adımlarını birbirinden ayırmayı başardılar.

Soğan bilmecesini çözmek amaçlardan biri olsa da, Golczak’ın ekibi, enzimin insan proteinleri ile ilgili bize söyleyebilecekleri ile daha çok ilgileniyor. Smithsonian.com’a yaptığı açıklamada, Golczak, “Biz aslında bitkiler üzerinde çalışmıyoruz, bir tıp okulunun parçasıyız. Laboratuvarımız metabolitlerin taşınmasında yer alan proteinler üzerinde çalışıyor. Ancak LFS yapısı ve şekli itibariyle insanlardaki proteinlere benzediği için, bu konuyu araştırmaya karar verdik.” diyor.

Yine de bu keşfin zirai uygulamalarda yer bulması mümkün. 2015’te, LFS’yi keşfeden Japon araştırmacılar, soğan yumrularını, LF üretimine yol açan zincirleme tepkimeye dahil olan enzimleri kıracak şekilde iyonlarla sıkıştırarak, gözleri daha az yaşartan soğanlar elde etmeyi başardılar. 2008’de, Yeni Zelanda’dan başka bir grup araştırmacı, LFS üretimini sağlayan geni soğan genomundan çıkararak, gözleri yaşartmayan soğan üretti. Ancak bu tekniklerin hiçbiri henüz göz yaşartmayan soğanın piyasaya sürülmesini sağlamadı.

Golczak, LFS’nin nasıl LF ürettiğini tam olarak bilmenin, göz yaşartıcı bileşiğin oluşmasını önlemek için bir önleyici unsur tasarlama konusunda araştırmacılara, genetik modifikasyondan daha az tartışmalı bir şekilde yardımcı olacağını söylüyor.

Siz yine de bir çözüm bulunana kadar, gazların salınımını azaltmak için soğanlarınızı doğramadan önce soğutmayı deneyin.

Kaynak