Nii tavateadus kui ka uusteadus nõustuvad, et põhitasandil tuleneb elu biokeemilise mehhanismi raames toimuvatest molekulaarsetest liikumistest. Et paljastada elu tegelik saladus, mis jääb pelgalt mehaanikast kaugemale, oleme kohustatud kõigepealt uurima oma rakkude mehaanilist olemust. See teave on meie ellujäämise seisukohalt oluline, mis on praegu rohkem küsimus kui kunagi varem.
Et hõlbustada elu mõistmist vastavalt uusimatele teadustele, oleme loonud illustratsiooni lahtrist, millel on metafoorsed osad: hammasrataste komplekt, mida juhib mootor, juhib lüliti ja jälgib gabariit. (Lugejatel, kes pole mehaaniliselt kalduvad, palume teie kannatlikkust. See on tasuv.)
Lüliti juhib funktsiooni, lülitades mehhanismi sisse ja välja. Mõõtur on tagasiside seade, mis annab aru mehhanismi toimimisest. Lülitage lüliti sisse, käigud liiguvad ja funktsiooni saab jälgida gabariiti jälgides.
Raku keskkonnast saadav signaal paneb käigud, mootori, lüliti ja gabariidi liikuma.
Käigud: Hammasrattad on liikuvad osad.
Rakus nimetatakse neid liikuvaid osi molekulideks valgud. Valgud on füüsilised ehitusplokid, mis kogunevad kokku ja interakteeruvad, et tekitada raku käitumist ja funktsioone. Igal valgul on ainulaadne struktuur ja suurus; tegelikult on üle 150,000 XNUMX erineva valguosa. Kuigi inimtekkelised masinad võivad olla üsna keerulised, on inimese mehaanilised tehnoloogiad meie rakkude keeruka tehnoloogiaga võrreldes kahvatud.
Valguhammasrataste komplekte, mis pakuvad spetsiifilisi bioloogilisi funktsioone, nimetatakse ühiselt teed. Hingamisteed kujutavad endast hingamise eest vastutavate valgukäikude komplekti. Sarnaselt on seedetee valkude molekulide rühm, mis interakteeruvad toidu seedimiseks. Lihaste kokkutõmbumisrada koosneb valkudest, mille koostoime tekitab keha liigutusi.
Uue serva bioloogia järeldus #1
Valgud tagavad bioloogiliste organismide struktuuri ja funktsiooni.
Mootor: Mootor tähistab jõudu, mis paneb valguhammasrattad liikuma.
Mootor on vajalik, sest elu peamine omadus on liikumine. Tegelikult, kui teie kehas olevad valgud lakkavad liikumast, olete juba teel surnukehaks. Seetõttu tuleneb elu jõududest, mis panevad valgumolekulid liikuma ja seega käituma.
Lüliti: Lüliti on mehhanism, mis käsib mootoril valguhammasrattad liikuma panna.
Lüliti on vajalik, sest elu nõuab raku käitumise täpset integreerimist ja koordineerimist. Mõelge raku funktsioonidele-hingamisele, seedimisele, eritumisele ja nii edasi-kui instrumentidele orkestris. Ilma dirigendita tooksid orkestrid kakofooniat. Elusorganismides kujutavad raku membraanis asuvad lülitid juhti, mis harmooniliselt juhib ja reguleerib raku erinevaid funktsionaalseid süsteeme.
Mõõtur: Mõõtur kujutab endast keha meetodit süsteemi füsioloogiliste funktsioonide täpseks jälgimiseks.
Bioloogilised mõõturid on elu säilitamiseks hädavajalikud. Mõelge oma keha näidikutele nagu teie auto mõõturitele. Kuigi näidikud asuvad armatuurlaual, mis on teie sõidu juhtimiskeskus, jälgivad näidikud mootori ja kogu sõiduki funktsioone. Nii nagu teie auto näidikud näitavad õli ja kütuse taset, aku voolutugevust ja kiirust, annab keha teile ka tagasisidet käitumise reguleerimiseks ja teie elu säilitamiseks. Kuid erinevalt mehaanilistest näidikutest, millel on suunanõelad või LED -näidud, edastavad bioloogilised mõõturid teavet tunne.
Need aistingud pärinevad kõrvalsaaduste kemikaalid mida rakud normaalsete funktsioonide täitmise käigus loovad. Need kemikaalid satuvad meie kehasse keskkonda. Närvisüsteemi spetsialiseeritud rakud kasutavad spetsiifiliste kõrvalsaaduste kontsentratsiooni jälgimiseks membraanlüliteid, mis on varustatud nende keemiliste markerite tuvastamiseks. Kui need närvirakud aktiveeruvad, teisendavad nad kõrvalsaaduse signaali aistinguteks, mida meie teadvus kogeb tunnete, emotsioonide või sümptomitena. Näiteks infektsiooni vastu võitlemiseks vabastavad aktiveeritud immuunrakud verre keemilisi sõnumitoojaid, nagu interleukiin 1. Kui interleukiin 1 molekule tunnevad ära aju veresoonte rakkude spetsiifilised membraaniretseptorid, suunavad need rakud signaalmolekuli prostaglandiin E2 ajju. Prostaglandiin E2 aktiveerib palavikuraja ja tekitab samaaegselt sümptomeid, mida tunneme kõrgendatud temperatuurina ja värisemisena.
Üks meie tervishoiusüsteemi põhiprobleeme on see, et meditsiinitööstus hindab edu selle järgi, kui hästi see sümptomeid leevendab. Arstid määravad pillid valu kõrvaldamiseks, turse vähendamiseks või palaviku alandamiseks. Meie sümptomite narkootikumide tarvitamine võib aga olla sama hävitav kui maskeeriva teibi asetamine meie auto gabariitidele. See ei lahenda probleemi; see aitab meil seda ignoreerida-kuni sõiduk laguneb.
Samuti ignoreerib rakkude uimastamine ja sümptomite varjamine meie keha pommitavaid signaale väliskeskkonnast.