20. yüzyıla şekil vermiş üç büyük bilimsel fikrin yapı taşları: 'atom, bayt ve gen' Atomu ve Geni manipüle etmek 'Bir kez düğmeye basıldı'

1. Atom – Bayt – Gen (Siddhartha Mukherjee (Gen) - Nature Physics)
19 Şubat 2021
*
(Mukherjee, S., 2018, Gen, 3. Baskı, Domingo yayınevi , s. 9)
20. yüzyıla şekil vermiş üç büyük bilimsel fikrin yapı taşları:
atom, bayt ve gen.*
Mukherjee, Gen adlı kitabının giriş kısmında atomu ve genleri manipüle ederek neler yapabileceğimizi
anlatır, buradan rahat okunur-görünür bir şema oluşturabiliriz. Bazı şeyleri bilsek bile, onları bir arada
şematik bir resimle göstermek ilişkileri, benzerlikleri farketmek açısından kolaylık sağlar.
• Atom ve gen ile ilgili şemayı göreceğiz. (Yazarın da dediği gibi bir noktadan sonra atom sadece fizikçileri gen de
sadece biyologları-genetikçileri ilgilendirir diyemeyiz; hepimizi ilgilendirir.)
• Günlük dilde atom kadar yaygınlaşmış ve biliniyor olsa da kısaca gen nedir'i biraz hatırlayacağız.
• Kitapta bayt ile ilgili benzer vurgu tam yok. Ama, artık ücretsiz erişime de açılan, Nature Physics'in bu ay ki
sayısındaki ilgili bir makaleden birkaç şeyi paylaşacağım.
• "Bir kez düğmeye basıldı, artık dönüş yok" 'u, Terminatör filmini hatırlatan; Umberto Eco'nun Çirkinliğin Tarihi
adlı kitabından bir resim ile bitireceğim.

2. 19 Şubat 2021
Atomu ve Geni manipüle etmek
Atom ve gen, bir bütünün yapı
taşları olduğundan, kavramsal bir
benzerliğe sahipler. Hiyerarşik bir
organizasyonla maddeyi ve
organizmayı oluşturuyorlar.
Artık sürekli bu ifade ile
karşılaşıyoruz; "bütün parçalarından
daha fazla anlam ifade eder". Bu
doğru olsa da önce atomu ve geni
anlamak zorundayız.
Şema, ilgili sayfalardan oluşturulmuştur, daha
fazla ayrıntıyı o sayfalarda bulabilirsiniz. MR
veya temiz enerji örneği kitapta geçmiyor,
paralellik olması için eklenmiştir.
(Mukherjee, S., 2018, Gen, 3. Baskı, Domingo yayınevi , ss. 9-14)

3. 19 Şubat 2021
Gen
Genler protein yapımı için gerekli tarif gibi
düşünülebilir. Proteinler de enzim, hormon, sinyal iletici
vs. gibi organizmadaki birçok işlev için gereklidir.
Hücrenin çekirdeğindeki bir kromozom, çifte sarmal
yapıdaki DNA'dan oluşur. DNA'nın bir ipliğini
ayırdığınızda A, T, G, C bazları (nükleotitleri) ard arda
belli bir sıraya göre dizilir ve her bir özel dizilim de belli
bir proteini kodlar (kaba bir anlatımla). İhtiyaç olunan
proteine göre RNA aracılığı ile DNA'dan o proteini
üretecek gen, yani dizilim kısmı için okuma yapılır vs.
---------------------------------------------------------------------------
Sol yanda tersten giderek "Gen" i basit-kaba bir anlatımla
vermeye çalıştım. Gerçekte çok çok daha karışık ve akılalmaz
miktarda ayrıntı vardır. Aynı atomu anlamaya çalıştığınızda
kuantum mekaniğinde veya nöronu incelerken beyni anlamaya
çalıştığınızda karşılaştığınız gibi.
Anladıkça daha karmaşık bir noktaya da geliyoruz gibi. Hatta
sistemi anlayınca da sanki bozuyoruz !? Heisenberg belirsizlik
ilkesinin benzerleri bunlar için de var mı, merak ediyor insan.
İnsan bu sorulara da cevap bulabilir.
"Düğmeye basmak" böyle bir şey; iyisi
ve kötüsü ile :)

4. 19 Şubat 2021
Bayt – Dördüncü R, AlgoRitma (Kodlama)
Nature Physics dergisi bu ay, genel okuyucuya da hitap eden bir ön (thesis) yazı ile yayınlandı. Mark Buchanan'ın
"Hello, school!" başlıklı yazısından, bayt başlığı altına da uygun olarak birkaç görüşünü aktaracağım.
(Bu bir atom bombası yaratma ya da yazgımızın başkaları tarafından kontrol edilmesi kadar ürkütücü olmayacak.)
Buchanan çok daha eski geçmişte temel eğitim için kullanılan 3-R kısaltmasına gönderme
yaparak, dördüncü R'yi eklesek bu da kodlama (algoritma) olurdu diyor.
3-R (Reading, wRiting and aRithmetic) 4. R "algoRithm" (~kodlama)
Okuma, yazma, temel matematik ve kodlama.
Algoritma yazmayı öğrenmenin önemi için güzel bir örnek olarak da protein katlanmasını veriyor.
(Bir önceki sayfada çok kısa bahsedilmişti) Proteinler zincir halinde üretildikten sonra işlev
görebilmek için 3-boyutlu bir yapıya kendilerini getirirler, katlanırlar. Tıp ve biyoteknoloji için; bu
mekanizmanın sonucunda 3-boyutlu şeklin nasıl, ne kadar sürede vs. oluştuğunu öngörmenin çok
önemli faydaları vardır.
https://en.wikipedia.org/wiki/Amylase
Tükürükte etkili olan amilaz
enziminin katlanmış gösterimi
https://www.nature.com/articles/s41567-021-01173-8

5. 19 Şubat 2021
Çok pahalıya mal olabilecek deneysel yöntemlerle bu şekilleri, biçimleri tahmin etmek yerine; yapay zeka,
algoritmalar sayesinde oluşturulmuş AlphaFold2 programı ile (şu an için belli bir sınıf proteinle sınırlı olsa da)
proteinin katlanması sonucu oluşturacağı biçimi tahmin edebiliyorsunuz.
Buchanan çocuklara kodlama öğretilmesi ile ilgili bir-iki kitap-makale örneği veriyor ve kısaca tartışıyor. "Kod yazmayı
öğrenmek önemli ve çocuklar kod yazmayı öğrenerek bilişsel becerilerini geliştirebilirler.
Ama diğer birçok etkinlikte de bunu yapabilirler; hikaye anlatırken, şarkı söylerken, soru sorarken, top oynarken,
şaka yaparken de bilişsel yeteneklerini geliştirebilirler.
Hesaplamalı yöntemler bilim için çok önemli, çocuklara da algoritmik düşünme yeteneğini kazandırmalıyız.
Ama istediğimiz tek tip ihtiyaçlar (için), tek tip insan olmasa gerek."
https://www.nature.com/articles/s41567-021-01173-8
Yine bu ayki sayıda tam da atom ve gen den konuşmuşken, genel okuyucu için uygun olan bu yazıya da bakabilirsiniz.
https://www.nature.com/articles/s41567-020-01132-9
Bayt – Dördüncü R, AlgoRitma (Kodlama)

6. Bir kez düğmeye basıldı - Şaşı bakan (dijital) gözler - Terminatör
atom - bayt - gen
Bu üçüne tekrar baktığımızda, 2 nolu sayfadaki atom-
gen şemasına baktığımızda akla şunlar geliyor:
Terminatör filmi
Serinin bir tanesinin sonunda söylenen;
"bir kez düğmeye basıldı" anlamındaki ifade
"Şaşı bakan dijital gözler"
Şaşı bakan dans maskı
"bir kez düğmeye basıldı"
(Eco, U., 2019, Çirkinliğin Tarihi, 4. Baskı, Doğan Egmont Yayıncılık, s. 11)
Dans Maskı, Ekoi (Doğu Nijerya), tarihsiz
19 Şubat 2021