Trebuie să subliniem că, deși marea varietate de căi proteice din celulă asigură funcțiile vieții, pur și simplu având acele căi nu generează viață. Viața este dependentă de coordonarea și reglarea precisă a căilor proteice ale celulei. Creierul și sistemul nervos de sprijin reprezintă mecanismul de reglare care coordonează toate aceste numeroase căi care asigură viața.
Asa de . . . unde este creierul celulei? Ei bine, contrar a ceea ce probabil știi, nu este în gene. Dacă vă gândiți la biologia liceului sau a colegiului, probabil că vă amintiți că cel mai mare organit al celulei, nucleul, este descris ca centrul de control sau creierul celulei. Deoarece s-a presupus că genele controlează viața și că genele sunt găzduite în nucleu, a fost o neînțelegere să presupunem că acest organet reprezintă creierul celulei. Cu toate acestea, având în vedere natura infamă a presupunerilor, trebuie să punem sub semnul întrebării acuratețea acestei credințe.
Observațiile din experimentele publicate acum 80 de ani contestă presupunerea că genele sunt creierul operației. Când îndepărtăm creierul de la un individ viu - pui cu capul tăiat, cu toate acestea - acel individ moare. Dar dacă un nucleu este îndepărtat dintr-o celulă, se numește un proces enucleație, celula supraviețuiește și mulți pot trăi două sau mai multe luni fără genele lor! De fapt, celulele enucleate vor continua să funcționeze normal până când vor trebui să înlocuiască părțile proteice vitale pentru supraviețuirea lor.
Genele sunt pur și simplu planuri folosite pentru a face părți proteice. Celulele enucleate mor în cele din urmă, nu datorită absenței imediate a genelor, ci pentru că nu își pot înlocui părțile proteice uzate și, ca rezultat, inevitabil încep să se descompună. În timp ce gândirea tradițională ne-a învățat să credem că nucleul este creierul celulei, în realitate, nucleul este echivalentul funcțional al gonadelor celulei, sistemul său reproductiv.
Această denaturare este de înțeles. De-a lungul istoriei, știința a fost predominant un „club de băieți bătrâni”. Deoarece bărbații cred că se crede cu gonadele lor, confundarea nucleului celulei cu creierul său este, în lumina acestei părtiniri, o eroare de înțeles.
Deci, dacă genele nu sunt creierul, ce este? Creierul este de fapt membrana celulara, echivalentul pielii celulei. În membrană sunt întrerupătoare de proteine care răspund la semnalele de mediu prin transmiterea informațiilor lor către căile interne de proteine. Există un comutator de membrană diferit pentru aproape fiecare semnal de mediu recunoscut de o celulă. Unele comutatoare răspund la estrogen, altele la adrenalină, altele la calciu, altele la unde luminoase etc.
Deși pot exista o sută de mii de comutatoare în membrana unei celule, nu trebuie să studiem fiecare dintre ele în mod individual, deoarece toate au aceeași structură și funcție de bază. Urmează o ilustrare conceptuală a unui comutator de membrană genetică.
Figura A: Fiecare celulă are proteine receptoare și proteine efectoare care se extind prin membrana celulei, conectându-și citoplasma cu mediul înconjurător.
Metaforic, aceste proteine servesc ca întrerupătoare
care pun în mișcare motorul și angrenajele celulei.
Figura B: Când proteina receptorului primește un
semnal din mediul înconjurător, îl modifică
formează și se conectează cu proteina efectoare.
Fiecare comutator cu membrană este o unitate de percepție, compusă din două părți fundamentale, a proteine receptor si unproteina efectoare. Proteina receptoră, după cum sugerează și numele său, primește sau simte semnale din mediu. La primirea semnalului său complementar primar (semnalul primar din figura B), receptorul acum activat se deplasează către și este astfel capabil să se lege de proteina efectoare a comutatorului.
În ilustrația din dreapta, apare ca și cum proteina receptoră și proteina efectoare ar da mâna (săgeata din Figura B). Această conexiune permite transmiterea informațiilor din afara celulei în celula în care este utilizată pentru a se comporta.
Atunci când este activată de un receptor, proteina efectoare trimite un semnal secundar (Semnal secundar în figura B) prin citoplasma din interiorul celulei care controlează funcțiile și căile proteice specifice. Activitatea coordonată a întrerupătoarelor cu membrană permite celulei să-și susțină viața orchestrând metabolismul și fiziologia ca răspuns la un mediu în continuă schimbare.
Proteinele receptoare oferă celulei o conștientizare a elementelor mediului înconjurător, în timp ce proteinele efectoare ale comutatorului generează semnale, care sunt senzații fizice care reglează funcțiile specifice ale celulei. Împreună, aceste comutatoare, situate în membrana celulară, oferă „o conștientizare a elementelor din mediu printr-o senzație fizică.
Chiar acea frază oferă cheia deblocării secretului vieții. Sunteți gata?
Aceste cuvinte sunt definiția dicționarului percepţie, un cuvânt care are rădăcini latine înseamnă „înțelegere” sau, literalmente, „o preluare”. În consecință, întrerupătoarele proteice din membrana celulară reprezintă unități moleculare fundamentale de percepție. Deoarece aceste comutatoare controlează căile moleculare ale celulei și funcțiile biologice specifice, putem concluziona cu încredere că percepțiile controlează comportamentul!
De asemenea, dragi cititori - faptul că percepțiile controlează comportamentul atât la nivel celular, cât și la nivel uman - este realsecret pentru viață!
New-Edge Biology Conclusion # 3
Comutatoarele de percepție a proteinelor din membrana celulară răspund la semnalele de mediu prin reglarea funcțiilor și comportamentului celular.