Як звычайная навука, так і новая навука сыходзяцца ў меркаванні, што на сваім базавым узроўні жыццё адбываецца ад малекулярных рухаў у рамках біяхімічнага механізму. Каб раскрыць сапраўдную таямніцу жыцця, якая ляжыць не толькі ў механіцы, мы павінны спачатку вывучыць механічную прыроду нашых клетак. Гэтая інфармацыя мае дачыненне да нашага выжывання, і гэта пытанне, як ніколі раней, больш актуальнае.
Каб было прасцей зразумець жыццё ў адпаведнасці з сучаснай навукай, мы стварылі ілюстрацыю клеткі з метафарычнымі часткамі: наборам шасцярні, якія рухаюцца ад рухавіка, кіруюцца перамыкачом і кантралююцца датчыкам. (Для чытачоў, якія не маюць механічных схільнасцей, мы просім цярплівасці. Выплата атрымаецца.)
Перамыкач кіруе функцыяй, уключаючы і выключаючы механізм. Датчык - гэта прылада зваротнай сувязі, якое паведамляе пра тое, як працуе механізм. Уключыце выключальнік, шасцярня рухаецца, і функцыю можна назіраць, кантралюючы датчык.
Сігнал з акружэння клеткі прыводзіць у рух шасцярні, рухавік, перамыкач і датчык.
Механізмы: Шасцярні - гэта рухомыя часткі.
У клетцы гэтымі рухомымі часткамі называюць малекулы бялкі. Вавёркі - гэта фізічныя будаўнічыя блокі, якія збіраюцца і ўзаемадзейнічаюць, ствараючы паводзіны і функцыі клеткі. Кожны бялок мае унікальную структуру і памер; на самай справе існуе больш за 150,000 XNUMX розных бялковых частак. У той час як штучныя машыны могуць быць даволі складанымі, механічныя тэхналогіі чалавека бляднеюць у параўнанні са складанымі тэхналогіямі ў нашых клетках.
Сукупнасці бялковых механізмаў, якія забяспечваюць пэўныя біялагічныя функцыі, называюцца ў сукупнасці шляхоў. Дыхальны шлях уяўляе сабой зборку бялковых механізмаў, якія адказваюць за дыханне. Падобным чынам стрававальны шлях - гэта група бялковых малекул, якія ўзаемадзейнічаюць пры пераварванні ежы. Шлях скарачэння цягліц складаецца з бялкоў, узаемадзеянне якіх выклікае рухі цела.
Выснова па біялогіі новага краю №1
Вавёркі забяспечваюць структуру і функцыі біялагічных арганізмаў.
Рухавік: Рухавік уяўляе сілу, якая прыводзіць у рух бялковыя шасцярні.
Рухавік неабходны, таму што асноўнай характарыстыкай жыцця з'яўляецца рух. На самай справе, калі бялкі ў вашым целе перастаюць рухацца, вы на шляху да таго, каб стаць трупам. Такім чынам, жыццё адбываецца ад сіл, якія прыводзяць у рух малекулы бялку і, такім чынам, ствараюць паводзіны.
Пераключальнік: Перамыкач - гэта механізм, які паведамляе рухавіку прыводзіць у рух бялковыя шасцярні.
Пераключэнне неабходна, бо жыццё патрабуе дакладнай інтэграцыі і каардынацыі паводзін клетак. Падумайце пра функцыі клеткі - дыханне, страваванне, вывядзенне і гэтак далей - як інструменты ў аркестры. Без дырыжора аркестры стваралі какафонію. У жывых арганізмах перамыкачы, якія знаходзяцца ў мембране клеткі, уяўляюць сабой правадыр, які гарманічна кіруе і рэгулюе розныя функцыянальныя сістэмы клеткі.
Датчык: Датчык ўяўляе сабой метад арганізма для дакладнага кантролю за фізіялагічнымі функцыямі сістэмы.
Біялагічныя датчыкі неабходныя для падтрымання жыцця. Падумайце пра датчыкі ў сваім целе, як пра датчыкі ў вашым аўтамабілі. Нягледзячы на тое, што датчыкі знаходзяцца на прыборнай панэлі, якая з'яўляецца вашым камандным цэнтрам кіравання, датчыкі кантралююць функцыі рухавіка, а таксама ва ўсім аўтамабілі. Падобна таму, як датчыкі вашага аўтамабіля паведамляюць пра ўзровень алею і паліва, сілу току батарэі і хуткасць, так і корпус дае зваротную сувязь для рэгулявання паводзін і падтрымання жыцця. Але ў адрозненне ад механічных датчыкаў з паказальнымі іголкамі або святлодыёдных індыкатараў, біялагічныя датчыкі перадаюць інфармацыю праз адчуванне.
Гэтыя адчуванні бяруць пачатак ад пабочныя хімічныя рэчывы што клеткі ствараюць у працэсе выканання нармальных функцый. Гэтыя хімічныя рэчывы трапляюць у навакольнае асяроддзе ў нашым целе. Спецыялізаваныя клеткі нервовай сістэмы выкарыстоўваюць мембранныя перамыкачы, абсталяваныя для распазнавання гэтых хімічных маркераў для кантролю канцэнтрацыі пэўных пабочных прадуктаў. Калі гэтыя нервовыя клеткі актывуюцца, яны пераводзяць сігнал пабочнага прадукту ў адчуванні, якія наша свядомасць адчувае як пачуцці, эмоцыі або сімптомы. Напрыклад, для барацьбы з інфекцыяй актываваныя імунныя клеткі выкідваюць у кроў хімічныя паведамленні, такія як інтэрлейкін 1. Калі малекулы інтэрлейкіну 1 распазнаюцца спецыфічнымі мембраннымі рэцэптарамі на клетках крывяносных сасудаў мозгу, гэтыя клеткі перасылаюць сігнал-малекулу простагландын Е2 у мозг. Простагландын Е2 актывуе шлях ліхаманкі і адначасова выклікае сімптомы, якія мы адчуваем як падвышаную тэмпературу і дрыжыкі.
Адной з асноўных праблем нашай сістэмы аховы здароўя сёння з'яўляецца тое, што медыцынская прамысловасць ацэньвае поспех тым, наколькі добра яна здымае сімптомы. Лекары прызначаюць таблеткі для ліквідацыі болю, памяншэння ацёку або зніжэння тэмпературы. Аднак ужыванне наркотыкаў нашых сімптомаў можа быць гэтак жа разбуральным, як накладанне малярнага скотчу на датчыкі нашай машыны. Гэта не вырашае праблемы; гэта дапамагае нам ігнараваць гэта, пакуль транспартны сродак не сапсуецца.
Аналагічным чынам, наркотык клетак і маскіроўка сімптомаў ігнаруюць сігналы, якія бамбяць наша цела з знешняга асяроддзя.