يجب أن نؤكد أنه على الرغم من أن التنوع الكبير في مسارات البروتين في الخلية يوفر لـ وظائف الحياة، مجرد وجود تلك المسارات لا تولد الحياة. تعتمد الحياة على التنسيق الدقيق وتنظيم مسارات البروتين في الخلية. يمثل الدماغ والجهاز العصبي الداعم الآلية التنظيمية التي تنسق كل هذه المسارات العديدة التي توفر الحياة.
وبالتالي . . . اين دماغ الخلية؟ حسنًا ، على عكس ما تعرفه على الأرجح ، فهو ليس في الجينات. إذا كنت تفكر في علم الأحياء في المدرسة الثانوية أو الكلية ، فربما تتذكر أن أكبر عضية في الخلية ، النواة ، توصف بأنها مركز التحكم أو دماغ الخلية. لأنه كان من المفترض أن الجينات تتحكم في الحياة وأن الجينات موجودة داخل النواة ، لم يكن من المنطقي افتراض أن هذه العضية تمثل دماغ الخلية. ومع ذلك ، في ضوء الطبيعة الشائنة للافتراضات ، يجب أن نشكك في دقة هذا الاعتقاد.
تتحدى الملاحظات من التجارب التي نُشرت قبل 80 عامًا الافتراض القائل بأن الجينات هي أدمغة العملية. عندما يزيل المرء دماغه من فرد حي - دجاجة مقطوعة رأسها على الرغم من ذلك - يموت هذا الفرد. ولكن إذا تمت إزالة نواة من خلية ، فإن العملية تسمى استئصال، تبقى الخلية على قيد الحياة ، ويمكن أن يعيش الكثيرون شهرين أو أكثر بدون جيناتهم! في الواقع ، ستستمر الخلايا المستأصلة في العمل بشكل طبيعي حتى تحتاج إلى استبدال أجزاء البروتين الحيوية لبقائها على قيد الحياة.
الجينات هي ببساطة مخططات تستخدم في صنع أجزاء البروتين. تموت الخلايا المستنسخة في النهاية ، ليس بسبب الغياب الفوري للجينات ، ولكن لأنها لا تستطيع استبدال أجزاء البروتين البالية ، ونتيجة لذلك ، تبدأ حتماً في التحلل. بينما علمنا التفكير التقليدي أن نعتقد أن النواة هي دماغ الخلية ، في الحقيقة ، النواة هي المكافئ الوظيفي للغدد التناسلية للخلية ، جهازها التناسلي.
هذا التحريف مفهوم. على مر التاريخ ، كان العلم في الغالب "نادي الصبي الكبير". نظرًا لأن الذكور يفكرون في غددهم التناسلية ، فإن الخلط بين نواة الخلية ودماغها ، في ضوء هذا التحيز ، خطأ مفهوم.
لذا ، إذا كانت الجينات ليست الدماغ ، فما هو؟ الدماغ هو في الواقع غشاء الخليةوهو ما يعادل جلد الخلية. يوجد في الغشاء مفاتيح تبديل بروتينية تستجيب للإشارات البيئية عن طريق نقل معلوماتها إلى مسارات البروتين الداخلية. يوجد مفتاح غشائي مختلف تقريبًا لكل إشارة بيئية تتعرف عليها الخلية. تستجيب بعض المفاتيح للإستروجين ، وبعضها للأدرينالين ، وبعضها الآخر للكالسيوم ، وبعضها الآخر يستجيب لموجات الضوء ، وما إلى ذلك.
على الرغم من أنه قد يكون هناك مائة ألف مفتاح تبديل في غشاء الخلية ، إلا أننا لسنا مضطرين لدراسة كل واحد منهم على حدة ، لأنهم جميعًا يشتركون في نفس البنية الأساسية والوظيفة. فيما يلي توضيح مفاهيمي لتبديل الغشاء الجيني.
الشكل أ: تحتوي كل خلية على بروتينات مستقبلية وبروتينات مستجيبة تمتد عبر غشاء الخلية ، وتربط السيتوبلازم بالبيئة المحيطة.
مجازيًا ، تعمل هذه البروتينات كمفاتيح
التي تضع محرك الخلية وتروسها.
الشكل ب: عندما يتلقى بروتين المستقبل أ
إشارة من البيئة ، فإنه يعدل
الشكل ويتصل بالبروتين المستجيب.
كل مفتاح غشائي هو وحدة إدراك ، تتكون من جزأين أساسيين ، أ بروتين المستقبل وبروتين المستجيب. يستقبل بروتين المستقبل ، كما يوحي اسمه ، إشارات من البيئة أو يستشعرها. عند تلقي الإشارة التكميلية الأولية (الإشارة الأولية في الشكل ب) ، ينتقل المستقبِل المُنشَّط الآن إلى بروتين المستجيب للمفتاح وبالتالي يكون قادرًا على الارتباط به.
في الرسم التوضيحي على اليمين ، يبدو كما لو أن بروتين المستقبل والبروتين المستجيب يتصافحان (السهم في الشكل ب). هذا الاتصال هو الذي يسمح بنقل المعلومات من خارج الخلية إلى الخلية حيث يتم استخدامها لإشراك السلوك.
عند تنشيطه بواسطة مستقبل ، يرسل بروتين المستجيب إشارة ثانوية (إشارة ثانوية في الشكل ب) عبر السيتوبلازم داخل الخلية الذي يتحكم في وظائف ومسارات بروتينية محددة. يمكّن النشاط المنسق لمفاتيح الغشاء الخلية من الحفاظ على حياتها من خلال تنظيم عملية التمثيل الغذائي وعلم وظائف الأعضاء استجابة لبيئة دائمة التغير.
تزود بروتينات المستقبل الخلية بوعي بعناصر البيئة ، بينما تولد بروتينات المستجيب للمفتاح إشارات ، وهي أحاسيس فيزيائية تنظم وظائف خلوية معينة. توفر هذه المفاتيح ، الموجودة في غشاء الخلية ، "وعيًا بعناصر البيئة من خلال الإحساس المادي.
تقدم هذه العبارة بالذات المفتاح لفتح سر الحياة. هل أنت جاهز؟
هذه الكلمات هي تعريف القاموس الإدراك، كلمة ذات جذور لاتينية تعني "الفهم" أو ، حرفيًا ، "قبول". وبالتالي ، فإن مفاتيح البروتين في غشاء الخلية تمثل الوحدات الجزيئية الأساسية للإدراك. نظرًا لأن هذه المفاتيح تتحكم في المسارات الجزيئية للخلية والوظائف البيولوجية المحددة ، يمكننا أن نستنتج ذلك بثقة التصورات تتحكم في السلوك!
وأيضًا ، أعزائي القراء - حقيقة أن الإدراكات تتحكم في السلوك على المستوى الخلوي والإنساني - هي حقيقيسر الحياة!
استنتاج علم الأحياء الجديد رقم 3
تستجيب مفاتيح إدراك البروتين في غشاء الخلية للإشارات البيئية من خلال تنظيم وظائف الخلية وسلوكها.