Трябва да подчертаем, че въпреки че голямото разнообразие от протеинови пътища в клетката осигурява функции на живота, просто наличието на тези пътища не е така генерират живот. Животът зависи от точната координация и регулиране на протеиновите пътища на клетката. Мозъкът и поддържащата нервна система представляват регулаторния механизъм, който координира всички тези много пътища, които осигуряват живот.
Така . . . къде е мозъкът на клетката? Е, противно на това, което вероятно знаете, това не е в гените. Ако се върнете към биологията в гимназията или колежа, вероятно си спомняте, че най-голямата органела на клетката, ядрото, е описана като контролен център или мозък на клетката. Тъй като се предполагаше, че гените контролират живота и че гените се помещават в ядрото, не беше разумно да се предположи, че тази органела представлява мозъка на клетката. Въпреки това, в светлината на скандалния характер на предположенията, трябва да поставим под въпрос точността на това убеждение.
Наблюденията от експерименти, публикувани преди 80 години, оспорват предположението, че гените са мозъкът на операцията. Когато човек премахне мозъка от жив индивид - пиле с отрязана глава, независимо, че индивидът умира. Но ако ядрото се отстрани от клетката, процес, наречен енуклеация, клетката оцелява и мнозина могат да живеят два или повече месеца без гените си! В действителност, енуклеираните клетки ще продължат да функционират нормално, докато не се наложи да заместват протеиновите части, жизненоважни за тяхното оцеляване.
Гените са просто чертежи, използвани за направата на протеинови части. Енуклеираните клетки в крайна сметка умират не поради незабавно отсъствие на гени, а защото не могат да заместят износените си протеинови части и в резултат на това неизбежно започват да се разпадат. Докато традиционното мислене ни е научило да вярваме, че ядрото е мозъкът на клетката, в действителност ядрото е функционалният еквивалент на половите жлези на клетката, нейната репродуктивна система.
Това погрешно представяне е разбираемо. През цялата история науката е била предимно „клуб на старите момчета“. Тъй като мъжете предполагат, че мислят с половите си жлези, объркването на ядрото на клетката с мозъка е разбираема грешка в светлината на това пристрастие.
И така, ако гените не са мозъкът, какво е? Мозъкът всъщност е клетъчната мембрана, еквивалент на кожата на клетката. В мембраната са вградени протеинови превключватели, които реагират на сигналите от околната среда, като предават информацията си към вътрешните протеинови пътища. Съществува различен мембранен превключвател за почти всеки сигнал на околната среда, разпознат от клетката. Някои превключватели реагират на естроген, други на адреналин, други на калций, други на светлинни вълни и т.н.
Въпреки че може да има сто хиляди превключватели в клетъчната мембрана, не е нужно да изучаваме всеки от тях поотделно, защото всички те имат една и съща основна структура и функция. Следва идейна илюстрация на генетичен мембранен превключвател.
Фигура А: Всяка клетка има рецепторни протектори и ефекторни протеини, които се простират през мембраната на клетката, свързвайки нейната цитоплазма с околната среда.
Метафорично тези протеини служат като превключватели
които пускат в движение двигателя и зъбните колела на клетката.
Фигура Б: Когато рецепторният протеин получава a
сигнал от околната среда, той променя своя
форма и се свързва с ефекторния протеин.
Всеки мембранен превключвател е единица за възприятие, състояща се от две основни части, а рецепторен протеин иефектор протеин. Рецепторният протеин, както подсказва името му, получава или усеща сигнали от околната среда. След получаване на своя първичен комплементарен сигнал (първичен сигнал на фигура В), сега активираният рецептор се придвижва към и по този начин е в състояние да се свърже с ефекторния протеин на превключвателя.
На илюстрацията вдясно изглежда, че рецепторният протектор и ефекторният протеин се ръкуват (стрелка на фигура Б). Именно тази връзка позволява да се предава информация извън клетката в клетката, където тя се използва за поведение.
Когато се активира от рецептор, ефекторният протеин изпраща вторичен сигнал (вторичен сигнал на фигура В) през цитоплазмата вътре в клетката, който контролира специфични протеинови функции и пътища. Координираната активност на мембранните превключватели позволява на клетката да поддържа живота си, като организира метаболизма и физиологията в отговор на постоянно променящата се среда.
Рецепторните протеини осигуряват на клетката информираност за елементите на околната среда, докато ефекторните протеини на превключвателя генерират сигнали, които са физически усещания, които регулират специфични клетъчни функции. Заедно тези превключватели, разположени в клетъчната мембрана, осигуряват „осъзнаване на елементите на околната среда чрез физическо усещане.
Точно тази фраза предлага ключа към отключването на тайната на живота. Готов ли си?
Тези думи са речниковата дефиниция на възприятие, дума с латински корени означава „разбиране“ или буквално „приемане“. Следователно, протеиновите превключватели в клетъчната мембрана представляват основни молекулни единици на възприятие. Тъй като тези превключватели контролират молекулярните пътища на клетката и специфичните биологични функции, можем уверено да заключим, че възприятия контролират поведението!
Също така, скъпи читатели - фактът, че възприятията контролират поведението както на клетъчно, така и на човешко ниво - е реалентайна за живота!
Заключение за биологията от нов край # 3
Превключвателите за възприемане на протеини в клетъчната мембрана реагират на сигналите от околната среда чрез регулиране на клетъчните функции и поведение.