Både konventionell vetenskap och nyvetenskap är överens om att livet på grundnivå härrör från molekylära rörelser inom en biokemisk mekanism. För att avslöja den verkliga hemligheten i livet som ligger bortom ren mekanik, är vi skyldiga att först undersöka de mekaniska egenskaperna hos våra celler. Denna information är relevant för vår överlevnad, vilket är mer av en fråga nu än någonsin tidigare.
För att göra det lättare att förstå livet enligt ny forskning, har vi skapat en illustration av en cell med metaforiska delar: en uppsättning växlar, som drivs av en motor, styrs av en strömbrytare och övervakas av en mätare. (För läsare som inte är mekaniskt benägna ber vi om ditt tålamod. Det lönar sig.)
En brytare styr funktionen genom att sätta på och stänga av mekanismen. Mätaren är en återkopplingsenhet som rapporterar om hur mekanismen fungerar. Slå på strömbrytaren, växlarna rör sig och funktionen kan observeras genom att övervaka mätaren.
En signal från cellens miljö sätter kugghjul, motor, strömbrytare och mätare i rörelse.
Gears: Kugghjulen är de rörliga delarna.
I en cell kallas dessa rörliga delar molekyler proteiner. Proteiner är fysiska byggstenar som monterar sig själva och interagerar för att generera cellens beteenden och funktioner. Varje protein har en unik struktur och storlek; det finns faktiskt över 150,000 XNUMX olika proteindelar. Medan konstgjorda maskiner kan vara ganska komplexa, blir mänskliga mekaniska tekniker bleka jämfört med den sofistikerade tekniken i våra celler.
Enheter av proteindrev som ger specifika biologiska funktioner kallas kollektivt vägar. En andningsväg representerar en sammansättning av proteindrev som är ansvariga för andningen. På samma sätt är en matsmältningsväg en grupp proteinmolekyler som interagerar för att smälta mat. En muskelkontraktionsväg består av proteiner vars interaktioner ger kroppens rörelser.
New-Edge Biology Conclusion # 1
Proteiner ger strukturen och funktionen hos biologiska organismer.
Motorn: Motorn representerar den kraft som sätter ihop kugghjulet.
Motorn är nödvändig eftersom livets främsta kännetecken är rörelse. Faktum är att om proteinerna i kroppen slutar röra sig, är du väl på väg att bli en kadaver. Därför kommer livet från de krafter som sätter proteinmolekyler i rörelse och därmed genererar beteende.
Bytet: Omkopplaren är den mekanism som säger att motorn ska sätta ihop proteinkuggarna.
Växlingen är nödvändig eftersom livet kräver exakt integration och samordning av cellulära beteenden. Tänk på cellens funktioner - andning, matsmältning, utsöndring och så vidare - som instrument i en orkester. Utan dirigent skulle orkestrar producera en kakofoni. I levande organismer representerar omkopplarna som finns i cellens membran en ledare som harmoniskt kontrollerar och reglerar cellens olika funktionella system.
Mätaren: Mätaren representerar kroppens metod för att noggrant övervaka systemets fysiologiska funktioner.
Biologiska mätare är viktiga för att upprätthålla livet. Tänk på mätarna i din kropp som att vara som mätarna i din bil. Även om mätarna finns på instrumentbrädan, som är ditt körkommandocenter, övervakar mätarna funktioner i motorn såväl som i hela fordonet. Precis som bilens mätare rapporterar olja och bränslenivåer, batteristyrka och hastighet, så ger kroppen dig också feedback för att reglera beteende och upprätthålla ditt liv. Men till skillnad från mekaniska mätare med nålar eller LED-avläsningar förmedlar biologiska mätare information via känsla.
Dessa känslor kommer från biproduktkemikalier som celler skapar i processen att utföra normala funktioner. Dessa kemikalier släpps ut i miljön i våra kroppar. Specialiserade celler i nervsystemet använder membranomkopplare, utrustade för att känna igen dessa kemiska markörer, för att övervaka koncentrationen av specifika biprodukter. När dessa nervceller aktiveras översätter de biproduktens signal till känslor som vårt medvetande upplever som känslor, känslor eller symtom. För att bekämpa en infektion, till exempel, frigör aktiverade immunceller kemiska budbärare, såsom interleukin 1, i blodet. När interleukin 1-molekyler känns igen av specifika membranreceptorer på blodkärlsceller i hjärnan vidarebefordrar dessa celler signalmolekylen prostaglandin E2 in i hjärnan. Prostaglandin E2 aktiverar febervägen och producerar samtidigt symtom som vi känner som förhöjd temperatur och frossa.
Ett av de grundläggande problemen med vårt hälsovårdssystem idag är att den medicinska industrin mäter framgång med hur väl det lindrar symtomen. Läkare ordinerar piller för att eliminera smärta, minska svullnad eller sänka feber. Drogning av våra symtom kan dock vara lika destruktivt som att sätta maskeringstejp över bilens mätare. Det löser inte problemet; det hjälper oss att ignorera det - tills fordonet går sönder.
På samma sätt ignorerar drogning av cellerna och maskeringssymptom signaler som bombar våra kroppar från den yttre miljön.