Wir müssen betonen, dass, obwohl die große Vielfalt der Proteinwege in der Zelle die Funktionen des Lebens, nur diese Pfade zu haben, bedeutet nicht Leben erzeugen. Das Leben hängt von der genauen Koordination und Regulierung der Proteinwege der Zelle ab. Das Gehirn und das unterstützende Nervensystem stellen den Regulationsmechanismus dar, der all diese vielen Wege koordiniert, die für das Leben sorgen.
So . . . Wo ist das Gehirn der Zelle? Nun, im Gegensatz zu dem, was Sie wahrscheinlich wissen, liegt es nicht in den Genen. Wenn Sie an die Biologie der High School oder des College zurückdenken, erinnern Sie sich wahrscheinlich daran, dass das größte Organell der Zelle, der Zellkern, als Kontrollzentrum oder Gehirn der Zelle beschrieben wird. Da angenommen wurde, dass Gene das Leben kontrollieren und dass die Gene im Zellkern untergebracht sind, war es ein Leichtes anzunehmen, dass diese Organelle das Gehirn der Zelle darstellte. Angesichts der berüchtigten Natur der Annahmen müssen wir jedoch die Richtigkeit dieser Annahme in Frage stellen.
Beobachtungen aus Experimenten, die vor 80 Jahren veröffentlicht wurden, stellen die Annahme in Frage, dass die Gene das Gehirn der Operation sind. Wenn man einem lebenden Individuum das Gehirn entnimmt - trotz des abgeschnittenen Kopfes - stirbt dieses Individuum. Aber wenn ein Zellkern aus einer Zelle entfernt wird, wird ein Prozess namens Enukleation, überlebt die Zelle, und viele können zwei oder mehr Monate ohne ihre Gene leben! Tatsächlich funktionieren entkernte Zellen weiterhin normal, bis sie überlebenswichtige Proteinteile ersetzen müssen.
Gene sind einfach Baupläne, die verwendet werden, um Proteinteile herzustellen. Entkernte Zellen sterben schließlich ab, nicht weil Gene sofort fehlen, sondern weil sie ihre abgenutzten Proteinteile nicht ersetzen können und infolgedessen unweigerlich zu zerfallen beginnen. Während uns das traditionelle Denken gelehrt hat zu glauben, dass der Zellkern das Gehirn der Zelle ist, ist der Zellkern in Wahrheit das funktionelle Äquivalent zu den Keimdrüsen der Zelle, ihrem Fortpflanzungssystem.
Diese Falschdarstellung ist verständlich. Im Laufe der Geschichte war die Wissenschaft überwiegend ein „Klub der alten Jungs“. Da Männchen angeblich mit ihren Keimdrüsen denken, ist es angesichts dieser Voreingenommenheit ein verständlicher Fehler, den Zellkern mit ihrem Gehirn zu verwechseln.
Also, wenn die Gene nicht das Gehirn sind, was dann? Das Gehirn ist eigentlich das Zellmembran, das Äquivalent der Haut der Zelle. In die Membran eingebaut sind Proteinschalter, die auf Umweltsignale reagieren, indem sie ihre Informationen an interne Proteinwege weiterleiten. Für fast jedes von einer Zelle erkannte Umweltsignal existiert ein anderer Membranschalter. Einige Schalter reagieren auf Östrogen, einige auf Adrenalin, einige auf Kalzium, einige auf Lichtwellen und so weiter.
Obwohl es hunderttausend Schalter in einer Zellmembran geben kann, müssen wir nicht jeden einzeln untersuchen, da sie alle die gleiche Grundstruktur und Funktion haben. Es folgt eine konzeptionelle Darstellung eines genetischen Membranschalters.
Abbildung A: Jede Zelle hat Rezeptorproteine und Effektorproteine, die sich durch die Zellmembran erstrecken und ihr Zytoplasma mit der Umgebung verbinden.
Metaphorisch dienen diese Proteine als Schalter
die den Motor und das Getriebe der Zelle in Bewegung setzen.
Abbildung B: Wenn das Rezeptorprotein a . erhält
Signal aus der Umgebung, es verändert seine
Form und verbindet sich mit dem Effektorprotein.
Jeder Folienschalter ist eine Wahrnehmungseinheit, bestehend aus zwei grundlegenden Teilen, a Rezeptorprotein und einEffektorprotein. Das Rezeptorprotein empfängt oder spürt, wie der Name schon sagt, Signale aus der Umgebung. Nach Empfang seines primären komplementären Signals (Primärsignal in Abbildung B) bewegt sich der nun aktivierte Rezeptor zum Effektorprotein des Schalters und kann es so binden.
In der Abbildung rechts sieht es so aus, als ob sich das Rezeptorprotein und das Effektorprotein die Hand schütteln (Pfeil in Abbildung B). Es ist diese Verbindung, die es ermöglicht, dass Informationen von außerhalb der Zelle in die Zelle übertragen werden, wo sie für das Verhalten verwendet werden.
Bei Aktivierung durch einen Rezeptor sendet das Effektorprotein ein sekundäres Signal (sekundäres Signal in Abbildung B) durch das Zytoplasma innerhalb der Zelle, das spezifische Proteinfunktionen und -wege steuert. Die koordinierte Aktivität von Membranschaltern ermöglicht es der Zelle, ihr Leben aufrechtzuerhalten, indem sie Stoffwechsel und Physiologie als Reaktion auf eine sich ständig ändernde Umgebung orchestriert.
Rezeptorproteine geben der Zelle ein Bewusstsein für die Elemente der Umgebung, während die Effektorproteine des Schalters Signale erzeugen, bei denen es sich um physikalische Empfindungen handelt, die bestimmte Zellfunktionen regulieren. Zusammen bieten diese Schalter, die sich in der Zellmembran befinden, „durch eine körperliche Empfindung ein Bewusstsein für die Elemente der Umgebung.
Genau dieser Satz bietet den Schlüssel, um das Geheimnis des Lebens zu lüften. Sind Sie bereit?
Diese Wörter sind die Wörterbuchdefinition von Wahrnehmung, ein Wort mit lateinischen Wurzeln, bedeutet „Verstehen“ oder wörtlich „eine Aufnahme“. Folglich stellen die Proteinschalter in der Zellmembran grundlegende molekulare Einheiten der Wahrnehmung dar. Da diese Schalter die molekularen Wege und spezifischen biologischen Funktionen der Zelle steuern, können wir mit Zuversicht darauf schließen, dass Wahrnehmungen steuern das Verhalten!
Auch liebe Leser – die Tatsache, dass Wahrnehmungen das Verhalten sowohl auf zellulärer als auch auf menschlicher Ebene steuern – ist die control echtGeheimnis des Lebens!
New-Edge-Biologie-Schlussfolgerung Nr. 3
Protein-Wahrnehmungsschalter in der Zellmembran reagieren auf Umweltsignale, indem sie Zellfunktionen und -verhalten regulieren.