Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Истинският "мозък" на клетката

Прочетете още:
  1. Бандажи на гръдния кош и корема
  2. Биполярни клетки
  3. ВИДОВЕ ЩЕТИ И СМЪРТ НА КЛЕТКИ. ОТГОВОР НА УНИВЕРСАЛНИТЕ ЩЕТИ
  4. Повлияване на хипоксични клетки
  5. ПОДРОБНА ИНСПЕКЦИЯ НА КЛЕТКАТА НА ПЕЧАТА
  6. Законите на растежа на масата, дължината на тялото, обиколката на главата, гръдния кош.
  7. ИМБОЛИЗИРАНИ ЕНЗИМИ И КЛЕТКИ
  8. Истинският крал на новата Великобритания.
  9. Класификация на хормоните чрез механизма на действие върху целевите клетки
  10. Глиални клетки
  11. Клетки на имунната система

Веднага щом разбера как работят интегралните мембранни протеини, стана ясно, че поведението на клетката се дължи най-вече на взаимодействието му с околната среда, а не на генетичния код. Разбира се, генетичните програми, включени в молекулите на ДНК, съдържащи се в ядрото на клетката, са уникално нещо, което се формира в продължение на три милиарда години еволюция. Но заради цялата си уникалност те не контролират функционирането на клетката. Дори от чисто логична гледна точка генът не може да служи веднъж завинаги като определена програма за живота на клетка или организъм, защото оцеляването на последната се определя от способността да се адаптира динамично към летлива среда.

Способността на мембраната да "интелигентно" взаимодейства с околната среда го прави най-реалният клетъчен "мозък". Нека подлагаме мембраната на същия тест, на който подложихме ядрото на клетката, опитвайки я за ролята на клетъчния "мозък". Ако унищожите мембраната, клетката ще умре - точно както човек умира, ако премахнете мозъка. Дори ако оставите мембраната непокътната и унищожите само нейните рецепторни протеини (това лесно се прави в лабораторията с храносмилателни ензими), клетката ще се окаже "жив труп". Тя ще попадне в кома, защото няма да има повече

получават сигнали, необходими за работата му отвън. По същия начин, клетката се изпразва в кома, ако нейният протеинов ефектор е имобилизиран.

Демонстриране на "смислено" поведение на клетката може само ако има функционираща мембрана, която има както рецептори (осигуряващи информационно възприятие), така и ефектори (осигуряващи действието). Тези протеинови комплекси са основните компоненти на клетъчния "ум".

Не трябва обаче да забравяме, че като разгледаме клетката за елементарни зъбци и ядки, рискуваме да попаднем на редукционизъм. Невъзможно е да се разбере поведението на една клетка, като се проучи само един от нейните механизми. Необходимо е да се разгледа дейността на клетката като цяло. Това е холистичният подход, обратното на редуциращия подход, който възнамерявам да развия в следващата глава.

На клетъчно ниво историята на еволюцията до голяма степен е историята на нарастването на броя на основните единици на "ума" - интегрални мембранни протеини - рецептори и ефектори. Този проблем се решава от клетките, дължащи се на разтягане и съответно увеличаване на площта на техните собствени мембрани.



При примитивните организми, прокариоти, клетъчната мембрана изпълнява всички основни физиологични функции - храносмилане, дишане, екскреция. В следващите етапи на еволюцията тези отговорности се прехвърлят върху органелите на еукариотната цитоплазма. В резултат на това, пространството за по-интегрални мембранни протеини се е освободило в мембраната. Също така отбелязваме, че еукариотите са хиляди пъти по-големи от прокариотите, което води до огромно увеличение на площта на тяхната мембранна повърхност - и следователно, достъпно място за нови интегрални мембранни протеини.

Така че, в процеса на еволюцията, клетъчната мембрана се простира, но тази способност има физически лимит. Започвайки от определена точка, изтеглената и разредена клетъчна мембрана вече не може да задържи цитоплазмата вътре. Представете си, че запълвате балон с вода. Определено количество вода, той ще може да устои. Но ако продължавате, топката ще се пръсне и водата ще се пръсне навсякъде. Когато клетъчната мембрана се простря до критична стойност, еволюцията на отделната клетка се приближи до нейната граница. Тогава отделните клетки, които през първите три милиарда години на еволюцията бяха единствените организми на нашата планета, намериха нов начин да повишат осведомеността си за околната среда. Те започнаха да се обединяват, образувайки многоклетъчни общности - говорих за това в първата глава.

По принцип както единичната клетка, така и многоклетъчният организъм имат за задача да разрешат същите задачи в името на собственото си оцеляване. Единствената разлика е, че когато клетките са образували многоклетъчни организми, те имат специализация. В многоклетъчните общности съществува разделение на труда, което се вижда ясно при тъканите и органите, изпълняващи определени специализирани функции. В една клетка, дишането се извършва от митохондриите; В многоклетъчния организъм милиарди специализирани клетки, които образуват белите дробове, изпълняват същата функция. Друг пример: в една клетка, движението се случва в резултат на взаимодействието на цитоплазмени протеини, наречени актинин и миозин; в многоклетъчния организъм работата по осигуряване на мобилност се осъществява от общности на специализирани мускулни клетки, всяка от които съдържа голямо количество актин и миозин. И най-важното е, че ако в една клетка задачата за възприемане на информация за околната среда и необходимия отговор се решава от клетъчната мембрана, тогава в тялото ни тези функции са преминали към специализирана група клетки, която наричаме нервна система!

‡ Зареждане ...

Аз отново повтарям: въпреки факта, че сме достатъчно далеч от едноклетъчните организми, имаме какво да научим от тях. Дори такъв сложен орган като човешкия мозък е по-вероятно да разкрие своите тайни за нас, ако се запознаем подробно с работата на нейния клетъчен еквивалент - мембраната.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.004 сек.)