Protein, Karbonhidrat, Yağ, Tahta!

Size hayatımın en güzel etkinliklerinden birinden söz etmek istiyorum. Bu etkinlikte sadece Python görgüm artmadı, beslenmenin temel yapıtaşlarından biri olan proteinler hakkında da epey bilgi edindim!

Hatırlayacaksınız, ekip arkadaşlarım Ege ve Onur, PyConWeb etkinliğiyle ilgili izlenim ve düşüncelerini yazılarında anlatmışlardı. Şimdi de ben sizinle ne yaptım, ne ettim, neler öğrendim kısımlarını paylaşmak istiyorum. Öncelikle PyConWeb benim ilk yurtdışı etkinliğim olması dışında ilk yurtdışı seyahatim. Bu yüzden Artistanbul’a sonsuz sevgi ve saygılarımı buradan iletmek isterim. Türkiye’de de fırsat buldukça Python etkinliklerine katılmaya çalışıyorum. Bu tarz şeyler, hem kendimi geliştirmek hem insanların uğraştığı şeyleri görmek hem de yeni insanlar tanımak açışından iyi bir fırsat.

PyConWeb’de neler öğrendim bana neler kattı kısmına gelecek olursak;

PyConWeb, 30 Haziran – 1 Temmuz 2018 tarihleri arasında Münih’te gerçekleştirilen, genel olarak Python ile geliştirilen web araçlarının konu alındığı bir konferans. Bu konferansta birçok konuşma dinledim ve iki tane atölye çalışmasına katıldım. Katıldığım atölyelerden birine buradan ulaşabilirsiniz. Django ORM üzerine olan bu atölye çalışmasıyla farklı ülkelerden gelen insanlarla bir arada geliştirme yapma olanağını bulmak güzel bir deneyimdi. Diğeri ise Plone ile ilgiliydi. Genel olarak Plone nedir, bize neler sunar, özellikleri nelerdir, nasıl kullanabiliriz gibi genel yapıdan bahsedildi.

Konuşmalardan ise benim en çok dikkatimi çeken, Maria Emde tarafından yapılan “Data Science and Gamification” konulu sunumdu. O yüzden bu yazımda özet olarak gamification (oyunlaştırma) kavramından ve bir gamification ürünü olan Foldit’den bahsetmek istiyorum.

 

Gamification

Oyunlaştırma (gamification), oyun felsefesinin, oyunsal düşünmenin ve oyun mekaniklerinin oyun-dışı alanlarda, motivasyonu arttırmak ve kullanıcıları problem çözmeye teşvik etmek için kullanılmasıdır.

Foldit, önemli bir bilimsel araştırmaya katkıda bulunmanızı sağlayan bir bilgisayar oyunu. Bu oyunun en büyük problemi ise;

• Protein yapısı tahmini: Bir proteinin yapısını bilmek, nasıl çalıştığını ve ilaçlarla hedeflemeyi anlamak için anahtardır. Bazı insan proteinleri büyük (1000 amino asit) olabilirken, küçük bir protein 100 amino asit içerebilir. Küçük bir proteinin bile katlanabileceği farklı yolların sayısı astronomiktir çünkü çok fazla serbestlik derecesi vardır. Pek çok olası yapının hangisinin en iyisi olduğunu görmek, günümüzde biyolojinin en zor problemlerinden biri olarak görülmekte ve mevcut yöntemler süper bilgisayarlarda bile çok fazla para ve zaman alıyor. Foldit, insanın bulmaca çözme sezgilerinden faydalanarak ve insanların en iyi proteinleri katlamak için rekabetçi bir şekilde oynayarak bir proteinin yapısını tahmin etmeye çalışıyor.
• Protein tasarımı: Proteinler birçok hastalığın bir parçası olduğu için, aynı zamanda tedavinin bir parçası olabilirler. Oyuncular, önemli hastalıkların önlenmesine veya tedavi edilmesine yardımcı olabilecek yeni proteinleri tasarlayabilir.

Sanırım anlamaya başladınız. Protein Folding yani “protein katlama” oyunu Foldit, süperbilgisayarların müthiş kaba kuvvetini insanoğlunun problem çözme ve yaratıcılığıyla tamamlayan müthiş bir oyun. Foldit oyunuyla sadece proteinleri katlamıyorsunuz, binlerce insanın yaratıcı zekâsı ile tıbbın ve bilimin gelişmesine katkıda bulunuyorsunuz.

 

Oyun hastalıkları nasıl tedavi ediyor?

Proteinlerimizin vücudumuzun işleyişini ve sağlıklı kalmasını sağlamak için yaptıkları her şeyle, birçok farklı yolla hastalığa karışabilirler. Bazı proteinlerin nasıl katlandığından, hastalığa bağlı proteinlerle savaşmak ve hastalıkları iyileştirmek için tasarlayabileceğimiz daha yeni proteinler hakkında daha fazla şey biliyoruz. Aşağıda, proteinlerin hastalığa karışabileceği farklı yolları temsil eden üç hastalık listelenmektedir:

HIV / AIDS: HIV virüsü büyük ölçüde proteinlerden oluşur ve bir kez hücrenin içinde kendi üremesine yardımcı olmak için başka proteinler oluşturur. HIV-1 proteaz ve ters transkriptaz, HIV virüsü tarafından vücuda bulaşmasına ve kendini çoğalmasına yardımcı olan iki proteintir. HIV-1 proteazı, replikan virüs tarafından yapılan “poliproteini” ihtiyaç duyduğu fonksiyonel parçalara ayırır. Ters transkriptaz, HIV’in genlerini RNA’dan ev sahibinin anlayacağı bir forma dönüştürür, DNA. Her iki protein de virüsün vücudun içinde çoğalması için kritik öneme sahiptir ve her ikisi de anti-HIV ilaçları tarafından hedeflenmektedir. Bu, hücrelerimize saldıracak vücutta doğal olarak bulunmayan protein üreten bir hastalığın bir örneğidir.

Kanser: Kanser, HIV’den çok farklıdır, çünkü dışarıdan bir istilacıdan gelen proteinler yerine, genellikle kendi suçumuz olan proteinlerimizdir. Kanser, vücudumuzun akciğer, meme veya deri gibi bazı kısımlarındaki kontrolsüz büyümeden kaynaklanır. Normalde, hücre büyümesini sınırlayan protein sistemleri vardır, ancak bunlar güneşten gelen UV ışınları veya sigara dumanından gelen kimyasallar gibi şeylerden zarar görebilir. Fakat p53 tümör baskılayıcı gibi başka proteinler de hasarı tanır ve hücrenin kansere dönüşmesini engeller – zarar görmedikçe. Aslında, p53 için genin zarar görmesi, insan kanserlerinin yaklaşık yarısında meydana gelir (çeşitli diğer genlere verilen hasarla birlikte).

Alzheimer: Bazı yönlerden Alzheimer en doğrudan proteinlerin neden olduğu bir hastalıkt. Amiloid-beta öncü protein olarak adlandırılan bir protein, beyindeki sağlıklı, işleyen sinir hücrelerinin normal bir parçasıdır. Fakat işini yapmak için, orta – amiloid-beta peptidinden biraz hurda bırakarak iki parçaya bölünür. Bu peptidin birçok kopyası (kısa protein segmenti) beyinde protein kümeleri oluşturmak için bir araya gelebilir. Alzheimer ile ilgili pek çok şey hâlâ anlaşılmamış olsa da, bu protein kümelerinin hastalığın önemli bir parçası olduğu düşünülmektedir.

 

Başka hangi iyi şeylere katkıda bulunuyorum?

Proteinler, bitkiler dâhil tüm canlılarda bulunur. Bazı bitki türleri yetiştirilir ve biyoyakıta dönüştürülür ancak dönüşüm süreci olabildiğince hızlı ve verimli değildir. Bitkilerin yakıta dönüştürülmesindeki kritik bir adım, şu anda “selülazlar” olarak adlandırılan mikrobiyal enzimler (proteinler) tarafından yapılan bitki materyalini parçalara ayırmaktadır. Belki daha iyisini yapmak için Foldit oynayarak yeni proteinler bulabiliriz.

Konu nasıl proteinlere geldi bilmiyorum. Almanya’dan bahsedecek olursak, çok eğlendim, çok gezemedim ama çok sevdim.