Hücredeki protein yollarının çok çeşitli olmasına rağmen şunu vurgulamalıyız: hayatın fonksiyonları, yalnızca bu yollara sahip olmak, hayat yaratmak. Yaşam, hücrenin protein yollarının kesin koordinasyonuna ve düzenlenmesine bağlıdır. Beyin ve destekleyici sinir sistemi, yaşamı sağlayan bu birçok yolu koordine eden düzenleyici mekanizmayı temsil eder.
Yani . . . hücrenin beyni nerede? Muhtemelen bildiğinizin aksine, genlerde yok. Lise veya üniversite biyolojisini düşünürseniz, muhtemelen hücrenin en büyük organelinin, çekirdeğin, hücrenin kontrol merkezi veya beyni olarak tanımlandığını hatırlarsınız. Genlerin yaşamı kontrol ettiği ve genlerin çekirdekte barındırıldığı varsayıldığından, bu organelin hücrenin beynini temsil ettiğini varsaymak hiç akıllıca değildi. Bununla birlikte, varsayımların rezil doğası ışığında, bu inancın doğruluğunu sorgulamalıyız.
80 yıl önce yayınlanan deneylerden elde edilen gözlemler, genlerin operasyonun beyni olduğu varsayımına meydan okuyor. Kişi canlı bir tavuktan beyni çıkarırsa - kafası kesilmiş olsa da - birey ölür. Ancak hücreden bir çekirdek çıkarılırsa, işlem adı verilir. enükleasyonhücre hayatta kalır ve çoğu genleri olmadan iki veya daha fazla ay yaşayabilir! Aslında, çıkarılmış hücreler, hayatta kalmaları için hayati önem taşıyan protein parçalarını değiştirmeleri gerekene kadar normal şekilde çalışmaya devam edecekler.
Genler, protein parçaları yapmak için kullanılan basit taslaklardır. Çekirdeği çıkarılmış hücreler, genlerin hemen yokluğundan dolayı değil, yıpranmış protein parçalarını değiştiremedikleri ve sonuç olarak kaçınılmaz olarak çürümeye başladıkları için ölürler. Geleneksel düşünce bize çekirdeğin hücrenin beyni olduğuna inanmayı öğretirken, gerçekte çekirdek hücrenin üreme sistemi olan gonadlarının işlevsel eşdeğeridir.
Bu yanlış beyan anlaşılabilir bir durumdur. Tarih boyunca bilim, ağırlıklı olarak bir "yaşlılar kulübü" olmuştur. Çünkü erkekler cinsel organlarıyla düşündükleri için, hücrenin çekirdeğini beyniyle karıştırmak, bu önyargı ışığında anlaşılabilir bir hatadır.
Öyleyse, genler beyin değilse nedir? Beyin aslında hücre zarı, hücre derisinin eşdeğeri. Membranın içine yerleştirilmiş protein anahtarları, bilgilerini dahili protein yollarına aktararak çevresel sinyallere yanıt verir. Bir hücre tarafından tanınan hemen hemen her çevresel sinyal için farklı bir membran anahtarı vardır. Bazı anahtarlar östrojene, bazıları adrenaline, bazıları kalsiyuma, bazıları ışık dalgalarına vb. Tepki verir.
Bir hücrenin zarında yüz bin anahtar bulunsa da, her birini ayrı ayrı incelemek zorunda değiliz çünkü hepsi aynı temel yapı ve işlevi paylaşıyor. Aşağıda, genetik bir zar geçişinin kavramsal bir açıklaması yer almaktadır.
Şekil A: Her hücre, hücre zarından geçen ve sitoplazmasını çevreleyen ortama bağlayan reseptör proteinlerine ve efektör proteinlere sahiptir.
Mecazi olarak, bu proteinler anahtar görevi görür
bu, hücrenin motorunu ve dişlilerini harekete geçirir.
Şekil B: Reseptör proteini bir
çevreden gelen sinyali değiştirir.
efektör proteini şekillendirir ve ona bağlanır.
Her bir membran anahtarı, iki temel parçadan oluşan bir algı birimidir, bir reseptör proteini ve birefektör protein. Reseptör proteini, adından da anlaşılacağı gibi, çevreden sinyaller alır veya algılar. Birincil tamamlayıcı sinyalini (Şekil B'deki Birincil Sinyal) aldıktan sonra, şimdi aktive olan reseptör, anahtarın efektör proteinine doğru hareket eder ve bu nedenle ona bağlanabilir.
Sağdaki resimde, reseptör proteini ve efektör protein el sıkışıyormuş gibi görünür (Şekil B'deki ok). Hücrenin dışından gelen bilgilerin, davranışı sağlamak için kullanıldığı hücreye iletilmesine izin veren bu bağlantıdır.
Bir reseptör tarafından aktive edildiğinde, efektör protein, belirli protein fonksiyonlarını ve yollarını kontrol eden hücrenin içindeki sitoplazma yoluyla ikincil bir sinyal (Şekil B'de İkincil Sinyal) gönderir. Membran anahtarlarının koordineli aktivitesi, hücrenin, sürekli değişen bir ortama yanıt olarak metabolizmayı ve fizyolojiyi düzenleyerek yaşamını sürdürmesini sağlar.
Reseptör proteinleri, hücreye çevrenin unsurlarının farkında olmasını sağlarken, anahtarın efektör proteinleri, belirli hücre işlevlerini düzenleyen fiziksel duyumlar olan sinyaller üretir. Hücre zarında bulunan bu anahtarlar birlikte, “fiziksel bir duyum yoluyla çevrenin unsurları hakkında bir farkındalık sağlar.
Bu söz, hayatın sırrını çözmenin anahtarını sunuyor. Hazır mısın?
Bu kelimeler sözlük tanımıdır. algıLatince kökenli bir kelime "anlama" ya da kelimenin tam anlamıyla "bir giriş" anlamına gelir. Sonuç olarak, hücre zarındaki protein anahtarları, algının temel moleküler birimlerini temsil eder. Bu anahtarlar hücrenin moleküler yollarını ve spesifik biyolojik fonksiyonlarını kontrol ettiği için, emin bir şekilde şu sonuca varabiliriz: algılar davranışı kontrol eder!
Ayrıca, sevgili okuyucular - algıların davranışı hem hücresel hem de insan seviyesinde kontrol ettiği gerçeği - gerçekhayatın sırrı!
Yeni Uç Biyoloji Sonuç No. 3
Hücre zarındaki protein algılama anahtarları, hücre işlevlerini ve davranışını düzenleyerek çevresel sinyallere yanıt verir.