Vi må understrege, at selvom det store udvalg af proteinveje i cellen sørger for livets funktioner, blot at have disse veje gør det ikke generere liv. Livet afhænger af den nøjagtige koordinering og regulering af cellens proteinveje. Hjernen og det understøttende nervesystem repræsenterer den regulerende mekanisme, der koordinerer alle disse mange veje, der giver liv.
Så. . . hvor er celleens hjerne? I modsætning til hvad du sikkert ved, ligger det ikke i generne. Hvis du tænker tilbage på gymnasium eller universitetsbiologi, husker du sandsynligvis, at cellens største organel, kernen, er beskrevet som cellens kontrolcenter eller hjerne. Fordi det blev antaget, at gener styrer livet, og at generne er anbragt i kernen, var det en no-brainer at antage, at denne organelle repræsenterede cellens hjerne. I lyset af antagelserne berygtede må vi dog stille spørgsmålstegn ved rigtigheden af denne tro.
Observationer fra eksperimenter, der blev offentliggjort for 80 år siden, udfordrer antagelsen om, at generne er hjernen i operationen. Når man fjerner hjernen fra et levende individ - kylling med hovedet afskåret uanset - dør personen. Men hvis en kerne fjernes fra en celle, kaldes en proces enukleation, cellen overlever, og mange kan leve i to eller flere måneder uden deres gener! Faktisk vil enukleare celler fortsætte med at fungere normalt, indtil de har brug for at udskifte proteindele, der er vitale for deres overlevelse.
Gener er simpelthen tegninger, der bruges til at fremstille proteindele. Enukleare celler dør til sidst ikke på grund af et øjeblikkeligt fravær af gener, men fordi de ikke kan erstatte deres slidte proteindele, og som et resultat begynder de uundgåeligt at henfalde. Mens traditionel tænkning har lært os at tro, at kernen er cellens hjerne, er kernen faktisk den funktionelle ækvivalent af cellens gonader, dens reproduktionssystem.
Denne urigtige fremstilling er forståelig. Gennem historien har videnskab overvejende været en "old boy's club." Fordi mænd efter sigende tænker med deres kønskirtler, er det i lyset af denne skævhed en forståelig fejl at forveksle cellekernen med hjernen.
Så hvis generne ikke er hjernen, hvad er det så? Hjernen er faktisk den celle membransvarende til cellens hud. Indbygget i membranen er proteinafbrydere, der reagerer på miljøsignalerne ved at videresende deres information til interne proteinveje. Der findes en anden membranomskifter til næsten ethvert miljøsignal, der genkendes af en celle. Nogle afbrydere reagerer på østrogen, andre adrenalin, andre kalcium, andre lysbølger osv.
Selvom der muligvis er hundrede tusind kontakter i en celles membran, behøver vi ikke undersøge hver enkelt af dem individuelt, fordi de alle deler den samme grundlæggende struktur og funktion. Følgende er en konceptuel illustration af en genetisk membranomskifter.
Figur A: Hver celle har receptorproteiner og effektorproteiner, der strækker sig gennem cellens membran og forbinder dens cytoplasma med det omgivende miljø.
Metaforisk fungerer disse proteiner som switches
der satte celleens motor og gear i bevægelse.
Figur B: Når receptorproteinet modtager en
signal fra miljøet, ændrer det dets
form og forbinder med effektorproteinet.
Hver membranafbryder er en opfattelsesenhed, der består af to grundlæggende dele, a receptorprotein og eneffektorprotein. Receptorproteinet, som navnet antyder, modtager eller registrerer signaler fra miljøet. Efter modtagelse af sit primære komplementære signal (Primært signal i figur B) bevæger den nu aktiverede receptor sig til og er således i stand til at binde til switchens effektorprotein.
I illustrationen til højre ser det ud som om receptorproteinet og effektorproteinet ryster hænder (pil i figur B). Det er denne forbindelse, der gør det muligt at transmittere information uden for cellen til den celle, hvor den bruges til at engagere adfærd.
Når det aktiveres af en receptor, sender effektorproteinet et sekundært signal (Sekundært signal i figur B) gennem cytoplasmaet inde i cellen, der styrer specifikke proteinfunktioner og -veje. Den koordinerede aktivitet af membranomskiftere gør det muligt for cellen at opretholde sit liv ved at organisere stofskifte og fysiologi som reaktion på et stadigt skiftende miljø.
Receptorproteiner giver cellen en bevidsthed om elementerne i miljøet, mens switchens effektorproteiner genererer signaler, som er fysiske fornemmelser, der regulerer specifikke cellefunktioner. Sammen skifter disse kontakter, der er placeret i cellemembranen, ”en bevidsthed om miljøelementerne gennem en fysisk fornemmelse.
Netop denne sætning giver nøglen til at frigøre livets hemmelighed. Er du klar?
Disse ord er ordbogens definition af opfattelsenet ord, der er latinske rødder, betyder "forståelse" eller bogstaveligt talt "en indtagelse." Derfor repræsenterer proteinkontakterne i cellemembranen fundamentale molekylære opfattelsesenheder. Da disse switches styrer cellens molekylære veje og specifikke biologiske funktioner, kan vi med sikkerhed konkludere det opfattelser styrer adfærd!
Også kære læsere - det faktum, at opfattelser styrer adfærd på både det cellulære og det menneskelige niveau - er det ægtelivets hemmelighed!
Konklusion nr. 3 om New-Edge Biology
Proteinopfattelsesafbrydere i cellemembranen reagerer på miljøsignaler ved at regulere cellefunktioner og adfærd.