பிரிட்ஜஸிலிருந்து மறுபதிப்பு செய்யப்பட்டது, 2001 தொகுதி 12 (1): 5 ISSEEM
ஒரு மனிதன் ஐம்பது டிரில்லியனுக்கும் அதிகமான உயிரணுக்களைக் கொண்டிருந்தாலும், ஒற்றை, நியூக்ளியேட்டட் (யூகாரியோடிக்) கலத்தின் உயிரியலில் முன்பே இல்லாத உடலியல் செயல்பாடுகள் நம் உடலில் இல்லை. அமீபா அல்லது பாராமீசியம் போன்ற ஒற்றை செல் உயிரினங்கள், செரிமான அமைப்பு, வெளியேற்ற அமைப்பு, சுவாச அமைப்பு, தசைக்கூட்டு அமைப்பு, நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு, இனப்பெருக்க அமைப்பு மற்றும் இருதய அமைப்பு ஆகியவற்றின் சைட்டோலாஜிக்கல் சமமானவற்றைக் கொண்டுள்ளன. மனிதர்களில், இந்த உடலியல் செயல்பாடுகள் குறிப்பிட்ட உறுப்புகளின் செயல்பாட்டுடன் தொடர்புடையவை. இதே உடலியல் செயல்முறைகள் உயிரணுக்களில் உறுப்புகள் எனப்படும் குறைவான உறுப்பு அமைப்புகளால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.
செல்லின் உடலியல் அமைப்புகளின் செயல்பாடுகளை இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் செல்லுலார் வாழ்க்கை நீடிக்கிறது. கணிக்கக்கூடிய நடத்தை திறனாய்வுகளின் வெளிப்பாடு செல்லுலார் "நரம்பு மண்டலத்தின்" இருப்பைக் குறிக்கிறது. இந்த அமைப்பு பொருத்தமான தூண்டுதல் மூலம் சுற்றுச்சூழல் தூண்டுதல்களுக்கு வினைபுரிகிறது. ஒரு கலத்தின் சரிசெய்தல் மற்றும் எதிர்வினைகளை அதன் உள் மற்றும் வெளிப்புற சூழல்களுக்கு ஒருங்கிணைக்கும் உறுப்பு “மூளைக்கு” சமமான சைட்டோபிளாஸ்மிக் குறிக்கும்.
1950 களின் முற்பகுதியில் மரபணுக் குறியீட்டை உடைத்ததில் இருந்து, உயிரியல் உயிரியலாளர்கள் மரபணு நிர்ணயித்தல் என்ற கருத்தை ஆதரித்தனர், மரபணுக்கள் உயிரியலை “கட்டுப்படுத்துகின்றன” என்ற கருத்து. கிட்டத்தட்ட செல்லின் அனைத்து மரபணுக்களும் செல்லின் மிகப்பெரிய உறுப்பான கருவுக்குள் உள்ளன. வழக்கமான கருத்து கருவை கலத்தின் "கட்டளை மையமாக" கருதுகிறது. எனவே, கரு "மூளை" க்கு செல்லுலார் சமமானதாக இருக்கும்.
ஒரு உயிரினத்தின் வெளிப்பாடு மற்றும் விதி முதன்மையாக அதன் மரபணுக் குறியீட்டில் “முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்டவை” என்று மரபணு நிர்ணயம் கருதுகிறது. உயிரின வெளிப்பாட்டின் மரபணு அடிப்படையானது உயிரியல் அறிவியலில் ஒரு ஒருமித்த உண்மையாகப் பதிந்துள்ளது, இது ஒரு நம்பிக்கை, இதன் மூலம் உடல்நலம் மற்றும் நோய்க்கான எங்கள் குறிப்பை நாங்கள் வடிவமைக்கிறோம். எனவே சில நோய்களுக்கு எளிதில் பாதிப்பு ஏற்படுவது அல்லது தவறான நடத்தையின் வெளிப்பாடு பொதுவாக மரபணு பரம்பரையுடனும், சந்தர்ப்பங்களில், தன்னிச்சையான பிறழ்வுகளுடனும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்ற கருத்து. நீட்டிப்பு மூலம், நரம்பு மண்டலத்தின் மூலக்கூறுகளில் மனித மனமும் நனவும் “குறியாக்கம்” செய்யப்படுகின்றன என்பதையும் பெரும்பான்மையான விஞ்ஞானிகள் உணர்கிறார்கள். இது நனவின் தோற்றம் "இயந்திரத்தில் பேய்" பிரதிபலிக்கிறது என்ற கருத்தை ஊக்குவிக்கிறது.
உயிரியல் நடத்தை மற்றும் பரிணாமத்தை பாதிக்கும் மற்றும் ஒழுங்குபடுத்துவதில் டி.என்.ஏவின் முதன்மையானது ஆதாரமற்ற அனுமானத்தின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. எச்.எஃப். நிஜவுட் (பயோ எசேஸ் 1990, 12 (9): 441-446) எழுதிய ஒரு ஆரம்ப கட்டுரை, ஆராய்ச்சியின் வழிகளை வரையறுக்கவும் வழிநடத்தவும் உதவும் மரபணு “கட்டுப்பாடுகள்” மற்றும் “நிரல்கள்” பற்றிய கருத்துக்கள் முதலில் உருவகங்களாக எவ்வாறு கருதப்பட்டன என்பதை விவரிக்கிறது. ஐம்பது ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக இந்த கட்டாயக் கருதுகோளின் பரவலான மறுபடியும், "மாதிரியின் உருவகம்" ஆதாரமான ஆதாரங்கள் இல்லாவிட்டாலும், "பொறிமுறையின் உண்மை" ஆக மாறியுள்ளது. அனுமானம் மரபணு திட்டத்தை உயிரியல் கட்டுப்பாட்டு ஏணியில் “டாப் ரங்” என்று வலியுறுத்துவதால், மரபணுக்கள் உயிரியல் வெளிப்பாடு மற்றும் நடத்தை (எ.கா., புற்றுநோயை ஏற்படுத்தும் மரபணுக்கள், குடிப்பழக்கம், குற்றவியல் கூட) காரண காரிய முகவர்களின் நிலையைப் பெற்றுள்ளன.
கருவும் அதன் மரபணுக்களும் கலத்தின் “மூளை” என்ற கருத்து ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத மற்றும் நியாயமற்ற கருதுகோள் ஆகும். ஒரு விலங்கிலிருந்து மூளை அகற்றப்பட்டால், உடலியல் ஒருங்கிணைப்பை சீர்குலைப்பது உடனடியாக உயிரினத்தின் மரணத்திற்கு வழிவகுக்கும். கரு உண்மையிலேயே உயிரணுவின் மூளையை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தினால், கருவை அகற்றினால் செல் செயல்பாடுகள் நிறுத்தப்பட்டு உடனடி உயிரணு இறப்பு ஏற்படும். இருப்பினும், சோதனை ரீதியாக அணுக்கரு செல்கள் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாதங்களுக்கு வெளியே மரபணுக்களுடன் உயிர்வாழக்கூடும், ஆனால் அவை சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சைட்டோபிளாஸ்மிக் தூண்டுதல்களுக்கு சிக்கலான பதில்களைச் செலுத்தும் திறன் கொண்டவை (லிப்டன், மற்றும் பலர், வேறுபாடு 1991, 46: 117-133). கரு என்பது கலத்தின் மூளையாக இருக்க முடியாது என்பதை தர்க்கம் வெளிப்படுத்துகிறது!
குளோன் செய்யப்பட்ட மனித உயிரணுக்கள் பற்றிய ஆய்வுகள், உயிரணு சவ்வு என பொதுவாக குறிப்பிடப்படும் கலத்தின் பிளாஸ்மாலெம்மா, கலத்தின் “மூளையை” குறிக்கிறது என்ற விழிப்புணர்வுக்கு என்னை இட்டுச் சென்றது. பரிணாம வளர்ச்சியில் தோன்றும் முதல் உயிரியல் உறுப்பு உயிரணு சவ்வுகள், ஒவ்வொரு உயிரினத்திற்கும் பொதுவான ஒரே உறுப்பு ஆகும். உயிரணு சவ்வுகள் சைட்டோபிளாஸைப் பிரித்து, வெளிப்புறச் சூழலின் மாறுபாடுகளிலிருந்து பிரிக்கின்றன. அதன் தடுப்புத் திறனில், சவ்வு உயிரணு எதிர்வினைகளைச் செய்வதில் அவசியமான சைட்டோபிளாஸ்மிக் சூழலில் இறுக்கமான “கட்டுப்பாட்டை” பராமரிக்க உயிரணுக்கு உதவுகிறது. செல் சவ்வுகள் மிகவும் மெல்லியவை, அவை எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே அவதானிக்க முடியும். இதன் விளைவாக, சவ்வு கட்டமைப்பின் இருப்பு மற்றும் உலகளாவிய வெளிப்பாடு 1950 களில் மட்டுமே தெளிவாக நிறுவப்பட்டது.
எலக்ட்ரான் மைக்ரோகிராஃப்களில், உயிரணு சவ்வு மறைந்து போகும் மெல்லிய (<10nm), முக்கோண (கருப்பு-வெள்ளை-கருப்பு) “தோல்” கலத்தை உள்ளடக்கியது. உயிரணு சவ்வின் அடிப்படை கட்டமைப்பு எளிமை, இது அனைத்து உயிரியல் உயிரினங்களுக்கும் ஒத்ததாக இருக்கிறது, செல் உயிரியலாளர்களை ஏமாற்றியது. கடந்த ஐம்பது ஆண்டுகளில், சவ்வு ஒரு "செயலற்ற," அரை-ஊடுருவக்கூடிய தடையாக கருதப்பட்டது, இது சுவாசிக்கக்கூடிய "பிளாஸ்டிக் மடக்கு" போன்றது, இதன் செயல்பாடு வெறுமனே சைட்டோபிளாஸைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
மென்படலத்தின் அடுக்கு தோற்றம் அதன் பாஸ்போலிபிட் கட்டுமானத் தொகுதிகளின் அமைப்பை பிரதிபலிக்கிறது. இந்த லாலிபாப் வடிவ மூலக்கூறுகள் ஆம்பிபாதிக், அவை உலகளாவிய துருவ பாஸ்பேட் தலை (படம் ஏ) மற்றும் இரண்டு குச்சி போன்ற துருவமற்ற கால்கள் (படம் பி) இரண்டையும் கொண்டிருக்கின்றன. கரைசலில் அசைக்கப்படும் போது, பாஸ்போலிப்பிட்கள் ஒரு நிலையான படிக பிளேயரில் (படம் சி) சுயமாக இணைகின்றன.
சவ்வின் மையத்தை உள்ளடக்கிய லிப்பிட் கால்கள் ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் தடையை (படம் டி) வழங்குகின்றன, இது சைட்டோபிளாஸை எப்போதும் மாறிவரும் வெளிப்புற சூழலில் இருந்து பிரிக்கிறது. சைட்டோபிளாஸ்மிக் ஒருமைப்பாடு லிப்பிட்டின் செயலற்ற தடை செயல்பாட்டால் பராமரிக்கப்படுகையில், வாழ்க்கை செயல்முறைகள் வளர்சிதை மாற்றங்களின் செயலில் பரிமாற்றம் மற்றும் சைட்டோபிளாசம் மற்றும் சுற்றியுள்ள சூழலுக்கு இடையிலான தகவல்களை அவசியமாக்குகின்றன. பிளாஸ்மாலெம்மாவின் உடலியல் நடவடிக்கைகள் மென்படலத்தின் புரதங்களால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படுகின்றன.
மனித உடலுக்கு வழங்கும் சுமார் 100,000 வெவ்வேறு புரதங்கள் ஒவ்வொன்றும் இணைக்கப்பட்ட அமினோ அமிலங்களின் நேரியல் சங்கிலியால் ஆனவை. "சங்கிலிகள்" இருபது வெவ்வேறு அமினோ அமிலங்களின் மக்கள்தொகையிலிருந்து கூடியிருக்கின்றன. ஒவ்வொரு புரதத்தின் தனித்துவமான கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு அதன் சங்கிலியைக் கொண்ட அமினோ அமிலங்களின் குறிப்பிட்ட வரிசையால் வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு நேரியல் சரமாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, அமினோ அமில சங்கிலிகள் பின்னர் தனித்துவமான முப்பரிமாண குளோபுல்களாக மடிகின்றன. புரதத்தின் இறுதி இணக்கம் (வடிவம்) அதன் தொகுதி அமினோ அமிலங்களிடையே மின் கட்டணங்களின் சமநிலையை பிரதிபலிக்கிறது.
மடிந்த புரதங்களின் முப்பரிமாண உருவவியல் அவற்றின் மேற்பரப்புகளை குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட பிளவுகள் மற்றும் பைகளுடன் வழங்குகிறது. பூரண உடல் வடிவங்கள் மற்றும் மின் கட்டணங்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகள் மற்றும் அயனிகள் ஒரு புரதத்தின் மேற்பரப்பு பிளவு மற்றும் பைகளில் ஒரு பூட்டு மற்றும் விசையின் தனித்துவத்துடன் பிணைக்கப்படும். மற்றொரு மூலக்கூறின் பிணைப்பு புரதத்தின் மின் கட்டணம் விநியோகத்தை மாற்றுகிறது. இதற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, புரதத்தின் அமினோ அமில சங்கிலி தன்னிச்சையாக சார்ஜ் விநியோகத்தை மறுசீரமைக்க பிரதிபலிக்கும். மறுவடிவமைப்பு புரதத்தின் இணக்கத்தை மாற்றுகிறது. ஒரு இணக்கத்திலிருந்து அடுத்த நிலைக்கு மாறுவதில், புரதம் இயக்கத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. உடலியல் செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கு புரோட்டீன் இணக்க இயக்கங்கள் கலத்தால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. புரத இயக்கத்தால் உருவாக்கப்பட்ட வேலை “வாழ்க்கைக்கு” காரணமாகும்.
புரதத்தின் சங்கிலியை உள்ளடக்கிய இருபது அமினோ அமிலங்களில் பல துருவமற்றவை (ஹைட்ரோபோபிக், எண்ணெய் நேசிக்கும்). புரதங்களின் ஹைட்ரோபோபிக் பகுதிகள் தங்களை சவ்வின் லிப்பிட் மையத்தில் செருகுவதன் மூலம் ஸ்திரத்தன்மையை நாடுகின்றன. இந்த புரதங்களின் துருவ (நீர்-அன்பான) பகுதிகள் சவ்வின் நீர் மூடிய மேற்பரப்புகளில் அல்லது இரண்டிலிருந்தும் நீண்டுள்ளன. சவ்வுக்குள் இணைக்கப்பட்ட புரதங்கள் ஒருங்கிணைந்த சவ்வு புரதங்கள் (IMP கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
சவ்வு IMP களை செயல்பாட்டு ரீதியாக இரண்டு வகுப்புகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஏற்பிகள் மற்றும் விளைவுகள். பெறுநர்கள் சுற்றுச்சூழல் சமிக்ஞைகளுக்கு பதிலளிக்கும் உள்ளீட்டு சாதனங்கள். செயல்திறன் என்பது செல்லுலார் செயல்முறைகளை செயல்படுத்தும் வெளியீட்டு சாதனங்கள். சவ்வு அடியில் சைட்டோபிளாஸில் அமைந்துள்ள செயலி புரதங்களின் ஒரு குடும்பம், சமிக்ஞை பெறும் ஏற்பிகளை செயல்-உற்பத்தி விளைவுகளுடன் இணைக்க உதவுகிறது.
ஏற்பிகள் சுற்றுச்சூழல் சமிக்ஞைகளை அங்கீகரிக்கும் மூலக்கூறு “ஆண்டெனாக்கள்” ஆகும். சில ஏற்பி ஆண்டெனாக்கள் சவ்வின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் முகத்திலிருந்து உள்நோக்கி விரிகின்றன. இந்த ஏற்பிகள் உள் சூழலை "படித்து" மற்றும் சைட்டோபிளாஸ்மிக் நிலைமைகள் குறித்த விழிப்புணர்வை வழங்குகின்றன. கலத்தின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் இருந்து விரிவடையும் பிற ஏற்பிகள் வெளிப்புற சுற்றுச்சூழல் சமிக்ஞைகளைப் பற்றிய விழிப்புணர்வை வழங்குகின்றன.
வழக்கமான உயிரியல் மருத்துவ விஞ்ஞானங்கள் சுற்றுச்சூழல் “தகவல்களை” மூலக்கூறுகளின் பொருளால் மட்டுமே கொண்டு செல்ல முடியும் (அறிவியல் 1999, 284: 79-109). இந்த கருத்தின் படி, ஏற்பிகள் அவற்றின் மேற்பரப்பு அம்சங்களை உடல் ரீதியாக பூர்த்தி செய்யும் “சமிக்ஞைகளை” மட்டுமே அங்கீகரிக்கின்றன. அதிர்வு அதிர்வெண்களுக்கு புரத ஏற்பிகள் பதிலளிக்கின்றன என்பதை நிரூபித்திருந்தாலும் இந்த பொருள்சார் நம்பிக்கை பராமரிக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரோகான்ஃபார்மேஷனல் இணைப்பு (சோங், பயோகெமில் போக்குகள். அறிவியல். 1989, 14: 89-92) எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம், அதிர்வுறும் அதிர்வு ஆற்றல் புலங்கள் ஒரு புரதத்தில் உள்ள கட்டணங்களின் சமநிலையை மாற்றும். ஒரு இணக்கமான ஆற்றல் துறையில், ஏற்பிகள் அவற்றின் இணக்கத்தை மாற்றும். இதன் விளைவாக, சவ்வு ஏற்பிகள் உடல் மற்றும் ஆற்றல்மிக்க சுற்றுச்சூழல் தகவல்களுக்கு பதிலளிக்கின்றன.
ஒரு ஏற்பியின் “செயல்படுத்தப்பட்ட” இணக்கம் ஒரு சமிக்ஞையின் இருப்பிடத்தின் கலத்தைத் தெரிவிக்கிறது. ஏற்பி மாற்றத்தின் மாற்றங்கள் செல்லுலார் “விழிப்புணர்வு” க்கு உதவுகின்றன. அதன் “செயல்படுத்தப்பட்ட” இணக்கத்தில், ஒரு சமிக்ஞை பெறும் ஏற்பி ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்பாடு-உற்பத்தி செயல்திறன் புரதத்துடன் அல்லது இடைநிலை செயலி புரதத்துடன் பிணைக்கப்படலாம். ஏற்பி புரதங்கள் அவற்றின் அசல் “செயலற்ற” இணக்கத்திற்குத் திரும்பி, சமிக்ஞை நிறுத்தப்படும்போது மற்ற புரதங்களிலிருந்து பிரிகின்றன.
செயல்திறன் புரதங்களின் குடும்பம் “வெளியீடு” சாதனங்களைக் குறிக்கிறது. போக்குவரத்து புரதங்கள், நொதிகள் மற்றும் சைட்டோஸ்கெலிட்டல் புரதங்கள் என மூன்று வெவ்வேறு வகையான விளைவுகள் உள்ளன. சேனல்களின் விரிவான குடும்பத்தை உள்ளடக்கிய டிரான்ஸ்போர்ட்டர்கள், சவ்வுத் தடையின் ஒரு பக்கத்திலிருந்து மறுபுறம் மூலக்கூறுகளையும் தகவல்களையும் கொண்டு செல்ல உதவுகின்றன. வளர்சிதை மாற்ற தொகுப்பு மற்றும் சீரழிவுக்கு என்சைம்கள் காரணமாகின்றன. சைட்டோஸ்கெலிட்டல் புரதங்கள் உயிரணுக்களின் வடிவத்தையும் இயக்கத்தையும் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
செயல்திறன் புரதங்கள் பொதுவாக இரண்டு இணக்கங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன: புரதம் அதன் செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்தும் செயலில் உள்ளமைவு; மற்றும் புரதம் செயலற்றதாக இருக்கும் ஒரு "ஓய்வு" இணக்கம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சேனல் புரதம் அதன் செயலில் உள்ள ஒரு திறந்த துளை கொண்டிருக்கிறது, இதன் மூலம் குறிப்பிட்ட அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகள் சவ்வுத் தடையை கடந்து செல்கின்றன. ஒரு செயலற்ற இணக்கத்திற்குத் திரும்பும்போது, புரத மறுவடிவமைப்பு நடத்தும் சேனலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் ஓட்டம் நிறுத்தப்படும்.
எல்லா பகுதிகளையும் ஒன்றாக இணைத்து, கலத்தின் “மூளை” எவ்வாறு தகவல்களை செயலாக்குகிறது மற்றும் நடத்தையை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதற்கான நுண்ணறிவை நமக்கு வழங்குகிறோம். ஒரு கலத்தின் சூழலில் எண்ணற்ற மூலக்கூறு மற்றும் கதிரியக்க ஆற்றல் சமிக்ஞைகள் தகவலின் மெய்நிகர் ககோபோனியை உருவாக்குகின்றன. ஒரு உயிரியல் ஃபோரியர் உருமாற்றத்தை ஒத்த முறையில், தனிப்பட்ட மேற்பரப்பு ஏற்பிகள் (படம் எச்) வெளிப்படையாக குழப்பமான சூழலை உணர்ந்து குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்களை நடத்தை சமிக்ஞைகளாக வடிகட்டுகின்றன. ஒரு அதிர்வு சமிக்ஞையின் ரசீது (படம் I, அம்பு) ஏற்பியின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் பகுதியில் ஒரு இணக்கமான மாற்றத்தைத் தூண்டுகிறது (படம் I, அம்புக்குறி). இந்த இணக்கமான மாற்றம் ஏற்பியை ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்திறன் IMP உடன் சிக்கலானதாக மாற்ற உதவுகிறது (படம் J, இந்த விஷயத்தில் ஒரு சேனல் IMP). ஏற்பி புரதத்தை பிணைத்தல் (படம் கே) இதையொட்டி செயல்திறன் புரதத்தில் ஒரு இணக்கமான மாற்றத்தை வெளிப்படுத்துகிறது (படம் எல், சேனல் திறக்கிறது). செயல்படுத்தப்பட்ட ஏற்பிகள் நொதி பாதைகளை இயக்கலாம், கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பு மற்றும் இயக்கத்தைத் தூண்டலாம் அல்லது சவ்வு முழுவதும் தனித்தனியாக துடிக்கும் மின் சமிக்ஞைகள் மற்றும் அயனிகளின் போக்குவரத்தை செயல்படுத்தலாம்.
செயலி புரதங்கள் “மல்டிபிளக்ஸ்” சாதனங்களாக செயல்படுகின்றன, அவை சமிக்ஞை அமைப்பின் பல்திறமையை அதிகரிக்கும். இத்தகைய புரதங்கள் செயல்திறன் புரதங்களுடன் ஏற்பிகளை இடைமுகப்படுத்துகின்றன (படம் M இல் P). “நிரலாக்க” செயலி புரோட்டீன் இணைப்பு மூலம், பலவிதமான உள்ளீடுகளை பலவிதமான வெளியீடுகளுடன் இணைக்க முடியும். செயலி புரதங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான IMP களைப் பயன்படுத்தி ஒரு பெரிய நடத்தை திறனாய்வை வழங்குகின்றன.
செயல்திறன் IMP கள் ஏற்பி-மத்தியஸ்த சுற்றுச்சூழல் சமிக்ஞைகளை உயிரியல் நடத்தைக்கு மாற்றுகின்றன. சில செயல்திறன் புரதங்களின் வெளியீட்டு செயல்பாடு ஒரு மேம்பட்ட நடத்தையின் முழு அளவைக் குறிக்கும். இருப்பினும், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், செயல்திறன் IMP களின் வெளியீடு உண்மையில் இரண்டாம் நிலை "சமிக்ஞையாக" செயல்படுகிறது, இது கலத்தை ஊடுருவி மற்ற சைட்டோபிளாஸ்மிக் புரத பாதைகளின் நடத்தை செயல்படுத்துகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட செயல்திறன் புரதங்கள் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணிகளாகவும், மரபணு வெளிப்பாட்டை வெளிப்படுத்தும் சமிக்ஞைகளாகவும் செயல்படுகின்றன.
கலத்தின் நடத்தை இணைக்கப்பட்ட ஏற்பிகள் மற்றும் செயல்திறன் IMP களின் ஒருங்கிணைந்த செயல்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. பெறுநர்கள் "சுற்றுச்சூழலைப் பற்றிய விழிப்புணர்வை" வழங்குகிறார்கள், மேலும் செயல்திறன் புரதங்கள் அந்த விழிப்புணர்வை "உடல் உணர்வு" ஆக மாற்றுகின்றன. கடுமையான வரையறையால், ஒரு ஏற்பி-செயல்திறன் சிக்கலானது உணர்வின் அடிப்படை அலகு குறிக்கிறது. புரோட்டீன் புலனுணர்வு அலகுகள் உயிரியல் நனவின் அடித்தளத்தை வழங்குகின்றன. உணர்வுகள் செல் நடத்தை “கட்டுப்படுத்துகின்றன”, உண்மையாக இருந்தாலும், ஒரு செல் உண்மையில் நம்பிக்கைகளால் “கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது”, ஏனெனில் உணர்வுகள் துல்லியமாக இருக்கக்கூடாது.
செல் சவ்வு ஒரு கரிம தகவல் செயலி. இது சுற்றுச்சூழலை உணர்கிறது மற்றும் அந்த விழிப்புணர்வை "தகவல்களாக" மாற்றுகிறது, இது புரத பாதைகளின் செயல்பாட்டை பாதிக்கும் மற்றும் மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும். மென்படலத்தின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு பற்றிய விளக்கம் பின்வருமாறு கூறுகிறது: (அ) அதன் பாஸ்போலிபிட் மூலக்கூறுகளின் அமைப்பின் அடிப்படையில், சவ்வு ஒரு திரவ படிகமாகும்; ஆ) ஐ.எம்.பி செயல்திறன் புரதங்களால் ஹைட்ரோபோபிக் தடை வழியாக தகவல்களை ஒழுங்குபடுத்தும் போக்குவரத்து சவ்வு ஒரு குறைக்கடத்தியை வழங்குகிறது; மற்றும் © சவ்வு வாயில்கள் (ஏற்பிகள்) மற்றும் சேனல்களாக செயல்படும் IMP களைக் கொண்டுள்ளது. வாயில்கள் மற்றும் சேனல்களைக் கொண்ட ஒரு திரவ படிக குறைக்கடத்தியாக, சவ்வு என்பது ஒரு தகவல் செயலாக்க டிரான்சிஸ்டர், ஒரு கரிம கணினி சிப் ஆகும்.
ஒவ்வொரு ஏற்பி-செயல்திறன் வளாகமும் ஒரு உயிரியல் பிஐடியைக் குறிக்கிறது, இது ஒரு ஒற்றை கருத்து. இந்த கருதுகோள் முதன்முதலில் 1986 இல் முறையாக முன்வைக்கப்பட்டிருந்தாலும் (லிப்டன் 1986, கிரக அசோக். தூய்மையான ஆற்றல் செய்திமடல் 5: 4 க்கு), பின்னர் இந்த கருத்து தொழில்நுட்ப ரீதியாக சரிபார்க்கப்பட்டது. கார்னெல் மற்றும் பிறர் (நேச்சர் 1997, 387: 580-584), ஒரு மென்படலத்தை தங்கப் படலம் மூலக்கூறுடன் இணைத்தனர். சவ்வுக்கும் படலத்திற்கும் இடையிலான எலக்ட்ரோலைட்டுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், அவை ஏற்பி-செயல்படுத்தப்பட்ட சேனல்களைத் திறந்து மூடுவதை டிஜிட்டல் மயமாக்க முடிந்தது. கலமும் ஒரு சில்லுக்கும் ஒரே மாதிரியான கட்டமைப்புகள் உள்ளன.
செல் என்பது கார்பனை அடிப்படையாகக் கொண்ட “கணினி சிப்” ஆகும், இது சூழலைப் படிக்கும். அதன் “விசைப்பலகை” ஏற்பிகளைக் கொண்டுள்ளது. சுற்றுச்சூழல் தகவல் அதன் புரதம் “விசைகள்” வழியாக உள்ளிடப்படுகிறது. செயல்திறன் புரதங்களால் தரவு உயிரியல் நடத்தைக்கு மாற்றப்படுகிறது. IMP BIT கள் செல் செயல்பாடுகள் மற்றும் மரபணு வெளிப்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் சுவிட்சுகளாக செயல்படுகின்றன. கரு டி.என்.ஏ-குறியிடப்பட்ட மென்பொருளுடன் ஒரு “வன் வட்டு” ஐக் குறிக்கிறது. மூலக்கூறு உயிரியலில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் இந்த வன்வட்டத்தின் வாசிப்பு / எழுதும் தன்மையை வலியுறுத்துகின்றன.
சுவாரஸ்யமாக, மென்படலத்தின் தடிமன் (சுமார் 7.5 என்.எம்) பாஸ்போலிபிட் பிளேயரின் பரிமாணங்களால் சரி செய்யப்படுகிறது. சவ்வு IMP கள் ஏறக்குறைய 6-8 nm விட்டம் கொண்டவை என்பதால், அவை மென்படலத்தில் ஒரு மோனோலேயரை மட்டுமே உருவாக்க முடியும். IMP அலகுகள் ஒன்றையொன்று அடுக்கி வைக்க முடியாது, மேலும் புலனுணர்வு அலகுகள் கூடுதலாக சவ்வு மேற்பரப்பு பரப்பளவு அதிகரிப்போடு நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த புரிதலால், பரிணாமம், விழிப்புணர்வின் விரிவாக்கம் (அதாவது, அதிக ஐ.எம்.பி-களைச் சேர்ப்பது) பின் வடிவியல் பயன்படுத்தி மிகவும் திறம்பட மாதிரியாக இருக்கும். உயிரியல், பல்லுயிர் உயிரினங்கள் (மனிதன்) மற்றும் பல்லுயிர் உயிரினங்களின் சமூகங்கள் (மனித சமூகம்) ஆகியவற்றின் படிநிலைகளில் காணப்பட்ட கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு மறுதொடக்கங்களில் உயிரியலின் பின் இயல்புகளைக் காணலாம்.
உயிரணு கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகள் குறித்த இந்த புதிய கருத்து மரபணு நிர்ணயிப்பின் வரம்புகளிலிருந்து நம்மை விடுவிக்கிறது. திட்டமிடப்பட்ட மரபணு ஆட்டோமேட்டன்களாக நடந்துகொள்வதற்கு பதிலாக, உயிரியல் நடத்தை சுற்றுச்சூழலுடன் மாறும். இந்த குறைப்பு அணுகுமுறை தனிப்பட்ட புலனுணர்வு புரதங்களின் பொறிமுறையை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டியிருந்தாலும், செயலாக்க பொறிமுறையைப் பற்றிய புரிதல் உயிரியல் உயிரினங்களின் முழுமையான தன்மையை வலியுறுத்துகிறது. கலத்தின் வெளிப்பாடு உடல் மற்றும் ஆற்றல் வாய்ந்த அனைத்து சுற்றுச்சூழல் தூண்டுதல்களின் அங்கீகாரத்தையும் பிரதிபலிக்கிறது. இதன் விளைவாக, "ஆற்றல் மருத்துவத்தின் இதயம்" உண்மையிலேயே சவ்வின் மந்திரத்தில் காணப்படலாம்.