Ποιος παράγοντας δεν ήταν διαθέσιμος στον επιστήμονα και τους κρατούσε για να μπορέσει να παράγει ένα ζωντανό κελί;
Τα κύρια εμπόδια:
* πολυπλοκότητα: Ένα ζωντανό κύτταρο είναι απίστευτα περίπλοκο, με χιλιάδες αλληλεπιδρώντα μόρια και διαδικασίες. Η αναπαραγωγή αυτής της πολυπλοκότητας σε ένα εργαστηριακό περιβάλλον είναι μια μαζική επιχείρηση.
* αυτοσυναρμολόγηση: Κατανοούμε τα συστατικά ενός κυττάρου, αλλά δεν καταλαβαίνουμε πλήρως τις αυθόρμητες διαδικασίες αυτοσυναρμολόγησης που οδηγούν ένα κελί για να σχηματίσει και να λειτουργήσει.
* ροή πληροφοριών: Ένα κύτταρο χρειάζεται περίπλοκους μηχανισμούς για την αποθήκευση, την επεξεργασία και τη χρήση γενετικών πληροφοριών. Δημιουργία τεχνητών συστημάτων που μπορούν να αναπαραχθούν αυτό είναι δύσκολο.
* Παραγωγή ενέργειας: Τα κύτταρα απαιτούν ενέργεια για τη λειτουργία και την αναδημιουργία των περίπλοκων μηχανισμών παραγωγής και χρήσης ΑΤΡ σε ένα τεχνητό κύτταρο αποτελεί πρόκληση.
* Ρύθμιση και έλεγχος: Τα κύτταρα πρέπει να είναι σε θέση να ρυθμίζουν τις εσωτερικές τους διαδικασίες και να ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα. Η οικοδόμηση τεχνητών συστημάτων με αυτό το επίπεδο ελέγχου είναι εξαιρετικά περίπλοκο.
Ενώ κανένας παράγοντας δεν εμποδίζει οριστικά τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα ζωντανό κύτταρο, αυτές οι προκλήσεις συμβάλλουν στη δυσκολία αυτής της προσπάθειας.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΣΗ:
* Η συνθετική βιολογία προχωρά: Υπήρξαν σημαντικές ανακαλύψεις στη δημιουργία τεχνητών κυττάρων. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ελάχιστα κύτταρα με μόνο τα βασικά συστατικά για τη ζωή.
* Εστίαση σε συγκεκριμένες πτυχές: Οι ερευνητικές προσπάθειες επικεντρώνονται συχνά στην αντιμετώπιση συγκεκριμένων πτυχών της κυτταρικής πολυπλοκότητας, όπως η δημιουργία συστημάτων τεχνητής πρωτεϊνικής σύνθεσης ή η αναπαραγωγή ειδικών κυτταρικών διεργασιών.
Συμπερασματικά: Δεν υπάρχει κανένας παράγοντας που να εμποδίζει τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα ζωντανό κελί. Είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα με πολλές αλληλένδετες προκλήσεις και η πρόοδος γίνεται μέσω ειδικών ερευνητικών προσπαθειών.