Rhaid inni bwysleisio, er bod yr amrywiaeth helaeth o lwybrau protein yn y gell yn darparu ar gyfer y swyddogaethau bywyd, nid yw cael y llwybrau hynny yn unig cynhyrchu bywyd. Mae bywyd yn dibynnu ar union gydlynu a rheoleiddio llwybrau protein y gell. Mae'r ymennydd a'r system nerfol ategol yn cynrychioli'r mecanwaith rheoleiddio sy'n cydgysylltu'r holl lwybrau niferus hyn sy'n darparu ar gyfer bywyd.
Felly . . . ble mae ymennydd y gell? Wel, yn groes i'r hyn rydych chi'n ei wybod mae'n debyg, nid yw yn y genynnau. Os ydych chi'n meddwl yn ôl i fioleg ysgol uwchradd neu goleg, mae'n debyg eich bod chi'n cofio bod organelle mwyaf y gell, y niwclews, yn cael ei ddisgrifio fel canolfan reoli neu ymennydd y gell. Oherwydd y rhagdybiwyd bod genynnau yn rheoli bywyd a bod y genynnau yn cael eu cartrefu o fewn y niwclews, nid oedd yn syniad da tybio bod yr organelle hwn yn cynrychioli ymennydd y gell. Fodd bynnag, yng ngoleuni natur enwog y rhagdybiaethau, rhaid inni gwestiynu cywirdeb y gred hon.
Mae arsylwadau o arbrofion a gyhoeddwyd 80 mlynedd yn ôl yn herio'r rhagdybiaeth mai'r genynnau yw ymennydd y llawdriniaeth. Pan fydd un yn tynnu'r ymennydd o gyw iâr unigol byw gyda'i ben wedi'i dorri i ffwrdd er gwaethaf hynny - mae'r unigolyn hwnnw'n marw. Ond os yw cnewyllyn yn cael ei dynnu o gell, gelwir proses enucleation, mae'r gell wedi goroesi, a gall llawer fyw am ddau fis neu fwy heb eu genynnau! Mewn gwirionedd, bydd celloedd enucleated yn parhau i weithredu'n normal nes bod angen iddynt ailosod rhannau protein sy'n hanfodol i'w goroesiad.
Glasbrintiau yn unig yw genynnau a ddefnyddir i wneud rhannau protein. Mae celloedd wedi'u cylchdroi yn marw yn y pen draw, nid oherwydd absenoldeb genynnau ar unwaith, ond oherwydd na allant ddisodli eu rhannau protein sydd wedi treulio ac, o ganlyniad, maent yn anochel yn dechrau dadfeilio. Er bod meddwl traddodiadol wedi ein dysgu i gredu mai'r ymennydd yw niwclews y gell, mewn gwirionedd, mae'r niwclews yn cyfateb yn swyddogaethol i gonadau'r gell, ei system atgenhedlu.
Mae'r camliwio hwn yn ddealladwy. Trwy gydol hanes, mae gwyddoniaeth wedi bod yn “glwb hen fachgen yn bennaf.” Oherwydd yr honnir bod gwrywod yn meddwl â'u gonads, mae drysu cnewyllyn y gell gyda'i hymennydd, yng ngoleuni'r rhagfarn honno, yn wall dealladwy.
Felly, os nad y genynnau yw'r ymennydd, beth yw? Yr ymennydd mewn gwirionedd yw'r cellbilen, sy'n cyfateb i groen y gell. Yn rhan o'r bilen mae switshis protein sy'n ymateb i'r signalau amgylcheddol trwy drosglwyddo eu gwybodaeth i lwybrau protein mewnol. Mae switsh pilen gwahanol yn bodoli ar gyfer bron pob signal amgylcheddol a gydnabyddir gan gell. Mae rhai switshis yn ymateb i estrogen, rhai i adrenalin, rhai i galsiwm, rhai i donnau ysgafn, ac ati.
Er y gallai fod can mil o switshis ym mhilen cell, nid oes raid i ni astudio pob un ohonynt yn unigol, oherwydd maent i gyd yn rhannu'r un strwythur a swyddogaeth sylfaenol. Isod ceir darlun cysyniadol o switsh bilen genetig.
Ffigur A: Mae gan bob cell broteinau derbynnydd a phroteinau effaith sy'n ymestyn trwy bilen y gell, gan gysylltu ei cytoplasm â'r amgylchedd o'i chwmpas.
Yn drosiadol, mae'r proteinau hyn yn gwasanaethu fel switshis
sy'n rhoi modur a gerau'r gell i symud.
Ffigur B: Pan fydd y protein derbynnydd yn derbyn a
signal o'r amgylchedd, mae'n addasu ei
siapio a chysylltu â'r protein effeithydd.
Mae pob switsh pilen yn uned canfyddiad, sy'n cynnwys dwy ran sylfaenol, a protein derbynnydd aprotein effaith. Mae'r protein derbynnydd, fel y mae ei enw'n awgrymu, yn derbyn, neu'n synhwyro, signalau o'r amgylchedd. Ar ôl derbyn ei brif signal cyflenwol (Prif Arwydd yn Ffigur B), mae'r derbynnydd sydd bellach wedi'i actifadu yn symud i, ac felly, yn gallu rhwymo i brotein effeithydd y switsh.
Yn y llun ar y dde, mae'n ymddangos fel pe bai'r protein derbynnydd a'r protein effeithydd yn ysgwyd llaw (saeth yn Ffigur B). Y cysylltiad hwn sy'n caniatáu i wybodaeth o'r tu allan i'r gell gael ei throsglwyddo i'r gell lle mae'n cael ei defnyddio i ennyn ymddygiad.
Pan gaiff ei actifadu gan dderbynnydd, mae'r protein effeithydd yn anfon signal eilaidd (Arwydd Eilaidd yn ffigur B) trwy'r cytoplasm y tu mewn i'r gell sy'n rheoli swyddogaethau a llwybrau protein penodol. Mae gweithgaredd cydgysylltiedig switshis pilen yn galluogi'r gell i gynnal ei bywyd trwy drefnu metaboledd a ffisioleg mewn ymateb i amgylchedd sy'n newid yn barhaus.
Mae proteinau derbynnydd yn rhoi ymwybyddiaeth i'r gell o elfennau'r amgylchedd, tra bod proteinau effeithydd y switsh yn cynhyrchu signalau, sy'n synhwyrau corfforol sy'n rheoleiddio swyddogaethau celloedd penodol. Gyda'i gilydd, mae'r switshis hyn, sydd wedi'u lleoli yn y gellbilen, yn darparu “ymwybyddiaeth o elfennau'r amgylchedd trwy deimlad corfforol.
Mae'r union ymadrodd hwnnw'n cynnig yr allwedd i ddatgloi cyfrinach bywyd. Wyt ti'n Barod?
Y geiriau hynny yw diffiniad y geiriadur o canfyddiad, mae gair sydd â gwreiddiau Lladin yn golygu “deall” neu, yn llythrennol, “cymryd i mewn.” O ganlyniad, mae'r switshis protein yn y gellbilen yn cynrychioli unedau canfyddiad moleciwlaidd sylfaenol. Oherwydd bod y switshis hyn yn rheoli llwybrau moleciwlaidd y gell a swyddogaethau biolegol penodol, gallwn ddod i'r casgliad yn hyderus â hynny mae canfyddiadau yn rheoli ymddygiad!
Hefyd, ddarllenwyr annwyl - y ffaith bod canfyddiadau yn rheoli ymddygiad ar lefel gellog a dynol - yw'r go iawngyfrinach i fywyd!
Casgliad Bioleg New-Edge # 3
Mae switshis canfyddiad protein yn y gellbilen yn ymateb i signalau amgylcheddol trwy reoleiddio swyddogaethau ac ymddygiad celloedd.