Мы должны подчеркнуть, что даже несмотря на то, что огромное разнообразие белковых путей в клетке обеспечивает функции жизни, просто наличие этих путей не генерировать жизнь. Жизнь зависит от точной координации и регуляции белковых путей клетки. Мозг и поддерживающая нервная система представляют собой регуляторный механизм, координирующий все эти многочисленные пути, обеспечивающие жизнь.
Так . . . где мозг клетки? Что ж, вопреки тому, что вы, вероятно, знаете, дело не в генах. Если вы вспомните биологию средней школы или колледжа, вы, вероятно, помните, что самая большая органелла клетки, ядро, описывается как центр управления или мозг клетки. Поскольку предполагалось, что гены контролируют жизнь и что гены размещены в ядре, было несложно предположить, что эта органелла представляет собой мозг клетки. Однако в свете печально известной природы предположений мы должны подвергнуть сомнению точность этого убеждения.
Результаты экспериментов, опубликованные 80 лет назад, ставят под сомнение предположение, что гены - это мозг операции. Если удалить мозг у живого индивида - курицы с отрезанной головой, - этот индивид умирает. Но если ядро удаляется из клетки, процесс, называемый энуклеация, клетка выживает, и многие могут жить два или более месяцев без своих генов! Фактически, энуклеированные клетки будут продолжать нормально функционировать до тех пор, пока им не понадобится заменить белковые части, жизненно важные для их выживания.
Гены - это просто чертежи, по которым строятся белковые части. Энуклеированные клетки в конечном итоге умирают не из-за немедленного отсутствия генов, а из-за того, что они не могут заменить свои изношенные белковые части, и в результате они неизбежно начинают распадаться. Хотя традиционное мышление научило нас верить, что ядро - это мозг клетки, на самом деле ядро является функциональным эквивалентом гонад клетки, ее репродуктивной системы.
Это искажение понятно. На протяжении всей истории наука была преимущественно «клубом стариков». Поскольку мужчины, по общему мнению, мыслят своими гонадами, путать ядро клетки с ее мозгом, в свете этого предубеждения, является понятной ошибкой.
Итак, если гены - это не мозг, то что же? Мозг на самом деле клеточная мембрана, эквивалент кожи клетки. В мембрану встроены белковые переключатели, которые реагируют на сигналы окружающей среды, передавая информацию о внутренних белковых путях. Различные мембранные переключатели существуют почти для каждого сигнала окружающей среды, распознаваемого клеткой. Некоторые переключатели реагируют на эстроген, некоторые на адреналин, некоторые на кальций, некоторые на световые волны и так далее.
Хотя в клеточной мембране может быть сто тысяч переключателей, нам не нужно изучать каждый из них по отдельности, потому что все они имеют одинаковую базовую структуру и функцию. Ниже приводится концептуальная иллюстрация генетического переключателя мембраны.
Рисунок А: Каждая клетка имеет рецепторные и эффекторные белки, которые проходят через клеточную мембрану, соединяя ее цитоплазму с окружающей средой.
Образно говоря, эти белки служат переключателями
которые приводят в движение двигатель и шестерни клетки.
Рисунок Б: Когда рецепторный белок получает
сигнал из окружающей среды, он изменяет его
формирует и соединяется с эффекторным белком.
Каждый мембранный переключатель - это единица восприятия, состоящая из двух основных частей: рецепторный белок иэффекторный белок. Рецепторный белок, как следует из его названия, принимает или воспринимает сигналы из окружающей среды. После получения первичного комплементарного сигнала (первичный сигнал на рисунке B) активированный рецептор перемещается и, таким образом, способен связываться с эффекторным белком переключателя.
На иллюстрации справа кажется, что рецепторный белок и эффекторный белок пожимают друг другу руки (стрелка на рисунке B). Именно это соединение позволяет передавать информацию извне ячейки в ячейку, где она используется для активизации поведения.
При активации рецептором эффекторный белок посылает вторичный сигнал (вторичный сигнал на рисунке B) через цитоплазму внутри клетки, которая контролирует определенные функции и пути белка. Скоординированная активность мембранных переключателей позволяет клетке поддерживать свою жизнь, регулируя метаболизм и физиологию в ответ на постоянно меняющуюся среду.
Рецепторные белки обеспечивают осведомленность клетки об элементах окружающей среды, в то время как эффекторные белки переключателя генерируют сигналы, которые представляют собой физические ощущения, регулирующие определенные функции клетки. Вместе эти переключатели, расположенные в клеточной мембране, обеспечивают «понимание элементов окружающей среды посредством физических ощущений».
Именно эта фраза предлагает ключ к разгадке тайны жизни. Вы готовы?
Эти слова являются словарным определением восприятие, слово с латинскими корнями означает «понимание» или, буквально, «принятие». Следовательно, белковые переключатели в клеточной мембране представляют собой фундаментальные молекулярные единицы восприятия. Поскольку эти переключатели контролируют молекулярные пути клетки и определенные биологические функции, мы можем с уверенностью заключить, что восприятие контролирует поведение!
Кроме того, дорогие читатели, тот факт, что восприятие контролирует поведение как на клеточном, так и на человеческом уровне, является важным фактором. реальныесекрет жизни!
Заключение no3 биологии New-Edge
Переключатели восприятия белков в клеточной мембране реагируют на сигналы окружающей среды, регулируя функции и поведение клеток.