เราต้องเน้นย้ำว่าแม้ว่าทางเดินของโปรตีนในเซลล์จะมีให้ หน้าที่ของชีวิตเพียงแค่มีทางเดินเหล่านั้นไม่ได้ สร้างชีวิต. ชีวิตขึ้นอยู่กับการประสานงานที่แม่นยำและการควบคุมเส้นทางโปรตีนของเซลล์ สมองและระบบประสาทที่สนับสนุนเป็นตัวแทนของกลไกการกำกับดูแลที่ประสานเส้นทางเหล่านี้ทั้งหมดที่ให้ชีวิต
ดังนั้น . . เซลล์สมองอยู่ที่ไหน ตรงกันข้ามกับสิ่งที่คุณอาจรู้ว่ามันไม่ได้อยู่ในยีน ถ้าคุณนึกย้อนไปถึงชีววิทยาระดับมัธยมปลายหรือวิทยาลัยคุณคงจำได้ว่านิวเคลียสที่ใหญ่ที่สุดของเซลล์ถูกอธิบายว่าเป็นศูนย์ควบคุมหรือสมองของเซลล์ เนื่องจากสันนิษฐานว่ายีนควบคุมชีวิตและยีนนั้นอยู่ภายในนิวเคลียสจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะสันนิษฐานว่าออร์แกเนลล์นี้เป็นตัวแทนของสมองของเซลล์ อย่างไรก็ตามในแง่ของลักษณะที่น่าอับอายของสมมติฐานเราต้องตั้งคำถามถึงความถูกต้องของความเชื่อนี้
ข้อสังเกตจากการทดลองที่เผยแพร่เมื่อ 80 ปีก่อนท้าทายสมมติฐานที่ว่ายีนเป็นสมองของการดำเนินการ เมื่อคนใดคนหนึ่งเอาสมองออกจากไก่ที่ยังมีชีวิตโดยตัดหัวของมันออกไปแม้ว่าแต่ละตัวจะตาย แต่ถ้านิวเคลียสถูกลบออกจากเซลล์กระบวนการที่เรียกว่า การหลั่งนิวเคลียสเซลล์จะอยู่รอดและหลายเซลล์สามารถมีชีวิตอยู่ได้นานสองเดือนหรือมากกว่านั้นโดยไม่มียีนของมัน! ในความเป็นจริงเซลล์ที่ถูกสร้างนิวเคลียสจะยังคงทำงานได้ตามปกติจนกว่าจะต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนโปรตีนที่มีความสำคัญต่อการอยู่รอด
ยีนเป็นเพียงพิมพ์เขียวที่ใช้ในการสร้างชิ้นส่วนโปรตีน ในที่สุดเซลล์ที่ถูกสร้างนิวเคลียสก็จะตายไม่ได้เกิดจากการขาดยีนในทันที แต่เนื่องจากไม่สามารถแทนที่ชิ้นส่วนโปรตีนที่เสื่อมสภาพไปได้และส่งผลให้เซลล์เหล่านี้เริ่มสลายตัวไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะที่ความคิดแบบดั้งเดิมสอนให้เราเชื่อว่านิวเคลียสเป็นสมองของเซลล์ แต่ในความเป็นจริงนิวเคลียสมีหน้าที่เทียบเท่ากับอวัยวะสืบพันธุ์ของเซลล์ระบบสืบพันธุ์ของมัน
การบิดเบือนความจริงนี้เป็นเรื่องที่เข้าใจได้ ตลอดประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เป็น "ชมรมเด็กเก่า" เนื่องจากผู้ชายขึ้นชื่อว่าคิดด้วยอวัยวะของพวกเขาการทำให้นิวเคลียสของเซลล์สับสนกับสมองจึงเป็นข้อผิดพลาดที่เข้าใจได้
แล้วถ้ายีนไม่ใช่สมองล่ะ? จริงๆแล้วสมองคือ เยื่อหุ้มเซลล์เทียบเท่ากับเซลล์ผิว สร้างขึ้นในเมมเบรนเป็นสวิตช์โปรตีนที่ตอบสนองต่อสัญญาณสิ่งแวดล้อมโดยการถ่ายทอดข้อมูลไปยังทางเดินของโปรตีนภายใน สวิตช์เมมเบรนที่แตกต่างกันมีอยู่สำหรับเกือบทุกสัญญาณสิ่งแวดล้อมที่เซลล์รับรู้ สวิตช์บางตัวตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจนบางตัวต่ออะดรีนาลีนบางตัวต่อแคลเซียมบางตัวเป็นคลื่นแสงและอื่น ๆ
แม้ว่าจะมีสวิตช์หนึ่งแสนสวิตช์ในเยื่อหุ้มเซลล์ แต่เราไม่จำเป็นต้องศึกษาสวิตช์แต่ละตัวทีละตัวเพราะทั้งหมดมีโครงสร้างและหน้าที่พื้นฐานเหมือนกัน ต่อไปนี้เป็นภาพประกอบแนวคิดของการสลับเยื่อพันธุกรรม
รูป A: แต่ละเซลล์มีโปรตีนตัวรับและโปรตีนเอฟเฟกเตอร์ที่ขยายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเชื่อมต่อไซโทพลาสซึมกับสิ่งแวดล้อมโดยรอบ
ในเชิงเปรียบเทียบโปรตีนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์
ที่ทำให้มอเตอร์และเกียร์ของเซลล์เคลื่อนที่
รูป B: เมื่อโปรตีนตัวรับได้รับ
สัญญาณจากสภาพแวดล้อมจะปรับเปลี่ยน
รูปร่างและเชื่อมต่อกับโปรตีนเอฟเฟกต์
สวิตช์เมมเบรนแต่ละตัวเป็นหน่วยการรับรู้ซึ่งประกอบด้วยสองส่วนพื้นฐานคือก โปรตีนตัวรับ และโปรตีนเอฟเฟกต์. โปรตีนตัวรับตามชื่อแสดงถึงรับหรือรับรู้สัญญาณจากสิ่งแวดล้อม เมื่อได้รับสัญญาณเสริมหลัก (สัญญาณหลักในรูป B) ตัวรับที่เปิดใช้งานในขณะนี้จะย้ายไปที่และสามารถผูกกับโปรตีนเอฟเฟกต์ของสวิตช์ได้
ในภาพประกอบด้านขวาดูเหมือนว่าโปรตีนตัวรับและโปรตีนเอฟเฟกต์กำลังจับมือกัน (ลูกศรในรูป B) เป็นการเชื่อมต่อนี้ที่อนุญาตให้ส่งข้อมูลจากภายนอกเซลล์ไปยังเซลล์ที่ใช้ในการมีส่วนร่วมกับพฤติกรรม
เมื่อเปิดใช้งานโดยตัวรับโปรตีนเอฟเฟกต์จะส่งสัญญาณทุติยภูมิ (สัญญาณทุติยภูมิในรูป B) ผ่านไซโทพลาสซึมภายในเซลล์ที่ควบคุมการทำงานของโปรตีนและทางเดินที่เฉพาะเจาะจง การทำงานร่วมกันของสวิตช์เมมเบรนช่วยให้เซลล์สามารถดำรงชีวิตได้โดยการจัดระบบเมตาบอลิซึมและสรีรวิทยาเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
โปรตีนตัวรับทำให้เซลล์รับรู้ถึงองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมในขณะที่โปรตีนเอฟเฟกต์ของสวิตช์จะสร้างสัญญาณซึ่งเป็นความรู้สึกทางกายภาพที่ควบคุมการทำงานของเซลล์เฉพาะ เมื่อรวมกันแล้วสวิตช์เหล่านี้ซึ่งอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์จะให้“ การรับรู้ถึงองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมผ่านความรู้สึกทางกายภาพ
วลีดังกล่าวเป็นกุญแจสำคัญในการไขความลับของชีวิต คุณพร้อมไหม?
คำเหล่านั้นเป็นความหมายตามพจนานุกรมของ ความเข้าใจคำที่เป็นรากศัพท์ภาษาละตินหมายถึง "ความเข้าใจ" หรือตามตัวอักษร "การรับเข้า" ดังนั้นโปรตีนจึงเปลี่ยนไปในเยื่อหุ้มเซลล์แสดงถึงหน่วยโมเลกุลพื้นฐานของการรับรู้ เนื่องจากสวิตช์เหล่านี้ควบคุมวิถีโมเลกุลของเซลล์และฟังก์ชันทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงเราจึงสามารถสรุปได้อย่างมั่นใจ พฤติกรรมควบคุมการรับรู้!
นอกจากนี้ผู้อ่านที่รักความจริงที่ว่าการรับรู้ควบคุมพฤติกรรมทั้งในระดับเซลล์และระดับมนุษย์ - คือ จริงเคล็ดลับชีวิต!
New-Edge Biology Conclusion # 3
การรับรู้โปรตีนสวิตช์ในเยื่อหุ้มเซลล์ตอบสนองต่อสัญญาณสิ่งแวดล้อมโดยควบคุมการทำงานของเซลล์และพฤติกรรม