Πώς τα κύτταρα μαθαίνουν να «μετράνε»
Τα κύτταρα είναι η βασική μονάδα της ζωής και έχουν μια αξιοσημείωτη ικανότητα να αισθάνονται και να ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους. Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που πρέπει να μπορούν να κάνουν τα κύτταρα είναι να μετράνε. Πρέπει να είναι σε θέση να μετρήσουν τον αριθμό των κυττάρων στο περιβάλλον τους, τον αριθμό των θρεπτικών ουσιών που είναι διαθέσιμοι και ο αριθμός των φορών που έχουν χωριστεί.
Τα κύτταρα χρησιμοποιούν μια ποικιλία μηχανισμών για να μετρήσουν. Ορισμένα κύτταρα χρησιμοποιούν απλές χημικές αντιδράσεις, ενώ άλλα χρησιμοποιούν πιο σύνθετα μοριακά μηχανήματα. Σε αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου, θα εξερευνήσουμε μερικούς από τους διαφορετικούς τρόπους που μαθαίνουν τα κύτταρα να μετράνε.
χημικές αντιδράσεις
Ένας από τους απλούστερους τρόπους που μετράνε τα κύτταρα είναι η χρήση χημικών αντιδράσεων. Για παράδειγμα, ορισμένα κύτταρα χρησιμοποιούν ένα μόριο που ονομάζεται Sensing Quorum για να καθορίσει τον αριθμό των κυττάρων στο περιβάλλον τους. Τα μόρια ανίχνευσης απαρτίας παράγονται από κύτταρα και συσσωρεύονται στο περιβάλλον. Όταν η συγκέντρωση μορίων ανίχνευσης απαρτίας φτάνει σε ένα ορισμένο όριο, προκαλεί μια αλλαγή στην γονιδιακή έκφραση στα κύτταρα. Αυτή η αλλαγή στην γονιδιακή έκφραση μπορεί να προκαλέσει τα κύτταρα να παράγουν διαφορετικές πρωτεΐνες, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε αλλαγές στη συμπεριφορά του κυττάρου.
Μοριακά μηχανήματα
Ορισμένα κύτταρα χρησιμοποιούν πιο σύνθετα μοριακά μηχανήματα για να μετρήσουν. Για παράδειγμα, ορισμένα κύτταρα χρησιμοποιούν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται MIND για να καθορίσει τον αριθμό των φορών που έχουν χωριστεί. Η πρωτεΐνη μυαλού σχηματίζει ένα σύμπλεγμα με μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται δική μου και αυτό το σύμπλεγμα ταλαντεύεται από το ένα άκρο του κυττάρου στο άλλο. Η συχνότητα αυτών των ταλαντώσεων καθορίζεται από τον αριθμό των φορών που έχει διαιρεθεί το κύτταρο.
Μάθηση να μετράνε
Τα κύτταρα δεν προέρχονται προ-προγραμματισμένα με την ικανότητα να μετράνε. Μαθαίνουν να μετράνε αλληλεπιδρώντας με το περιβάλλον τους. Για παράδειγμα, τα κύτταρα που χρησιμοποιούν την ανίχνευση απαρτίας για να μετρήσουν τον αριθμό των κυττάρων στο περιβάλλον τους θα μάθουν μόνο να υπολογίζουν εάν εκτίθενται σε μόρια ανίχνευσης απαρτίας.
Η ικανότητα μέτρησης είναι απαραίτητη για τα κύτταρα. Επιτρέπει στα κύτταρα να συντονίζουν τη συμπεριφορά τους με άλλα κύτταρα, να ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο περιβάλλον τους και να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τη μοίρα τους.
Συμπέρασμα
Τα κύτταρα είναι εκπληκτικά μικρά μηχανήματα που έχουν αξιοσημείωτη ικανότητα να αισθάνονται και να ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους. Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που πρέπει να μπορούν να κάνουν τα κύτταρα είναι να μετράνε. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν μια ποικιλία μηχανισμών για να μετρήσουν, από απλές χημικές αντιδράσεις έως σύνθετα μοριακά μηχανήματα. Μαθαίνουν να μετράνε αλληλεπιδρώντας με το περιβάλλον τους και αυτή η ικανότητα είναι απαραίτητη για την επιβίωσή τους.
