grnsta (grnsta) wrote,
grnsta
grnsta

Category:

Брюс Липтон. Мембрана клетки - это ее мозг.

Как этот мозг работает

"Для клетки чрезвычайно важно обеспечивать молекулам возможность проникать сквозь мембрану, ведь в нашей «бутербродной» аналогии подкрашенная жидкость – это необходимые клетке питательные вещества. Если бы мембрана представляла собой просто бутерброд из двух кусков хлеба и слоя масла, она представляла бы собой несокрушимый барьер, не пропускавший внутрь весь тот шумный спектр молекулярных и энергетических сигналов, который составляет окружение клетки. Но за такой неприступной крепостной стеной клетка погибнет – она просто не будет получать питательных веществ. А вот с пустыми оливками мембрана превращается в важнейший и чрезвычайно изощренный механизм,позволяющий информации и пище проникнуть внутрь точно так же, как в нашем опыте проникла внутрь ложечка подкрашенной жидкости.

В реальной клеточной биологии наши хлеб и масло соответствуют фосфолипидам – одному из двух основных компонентов мембраны. (Другой ее главный компонент – это белки-«оливки», которые мы рассмотрим чуть позже.) Полушутя-полусерьезно я называю фосфолипиды «двуличными» из-за того, что их молекулы содержат полярные и неполярные участки."

"Поистине замечательной составляющей мембраны являются оливки нашего бутерброда. Это белки, которые позволяют питательным веществам, шлакам и другим формам «информации» переноситься сквозь мембрану. При этом белковые «оливки» пропускают в клетку не просто молекулярный мусор, а только те молекулы, которые необходимы для бесперебойного функционирования цитоплазмы. Белки, выполняющие эту функцию, называются интегральными мембранными белками (ИМБ). Они встраиваются в «масляный» слой мембраны точно так же, как оливки на моей иллюстрации.
ИМБ.png
Как же удается ИМБ внедриться в «масло»? Вспомните,что белки представляют собой линейную цепочку связанных друг с другом остатков аминокислот. Из двадцати различных аминокислот одни представляют собой тяготеющие к воде (гидрофильные) полярные молекулы, а другие – гидрофобные, неполярные молекулы. Та область белковой цепочки, которая составлена из гидрофобных аминокислот, стремится достичь устойчивости в окружении, тяготеющем к жирам, – каким является, например, липидная сердцевина мембраны (см. стрелку на рисунке ниже). Именно таким образом гидрофобные части белка встраиваются во внутренний слой мембраны. Из-за того, что некоторые области белковой цепочки состоят из полярных аминокислотных остатков, а другие – из неполярных, белковая молекула изгибается внутри и снаружи нашего «бутерброда».

Существует масса разновидностей и наименований ИМБ, но все они могут быть подразделены на две функциональные группы: белки-рецепторы и белки-эффекторы. ИМБ-рецепторы – это органы чувств клетки, эквивалент наших глаз, ушей, носа, вкусовых луковиц и т. д. Рецепторы действуют как молекулярные «наноантенны», настроенные на восприятие определенных сигналов внешнего окружения. Часть этих рецепторов входит внутрь клетки для отслеживания состояния ее внутренней среды, а другие выведены наружу для улавливания сигналов извне.

Как и все прочие белки, о строении которых мы говорили выше, рецепторы имеют активную и неактивную конформацию и переходят от одной к другой, когда меняется их электрический заряд. Когда белок-рецептор связывается с сигналом внешней среды, возникающее в результате перераспределение электрического заряда заставляет белковую цепочку свернуться по-новому, и белок принимает «активную» конформацию. У клетки имеются нужным образом настроенные
белки-рецепторы для всех внешних сигналов, которые необходимо улавливать."


"Как только я понял, как действуют ИМБ, я сделал вывод,что функции клетки формируются, прежде всего, ее взаимодействием с окружающей средой, а не генетическим кодом .
Безусловно, генетические программы в молекулах ДНК ядра – уникальный объект,формировавшийся в течение трех миллиардов лет эволюции. Но при всей своей уникальности эти программы не «управляют» функционированием клетки. Даже с чисто логической точки зрения гены не могут служить раз и навсегда определенной программой жизни клетки или организма, ведь выживаемость последних определяется умением динамически приспосабливаться к изменчивому окружению.

Способность мембраны «осмысленно» взаимодействовать с окружающей средой, обусловливая поведение клетки, делает ее самым настоящим клеточным мозгом. Если разрушить мембрану, клетка погибнет точно так же, как погибнет человек, если удалить ему мозг. Даже если оставить мембрану в целости и уничтожить только лишь ее белки-рецепторы
(это легко делается в лаборатории при помощи пищеварительных ферментов), клетка окажется «живым трупом». Она впадет в коматозное состояние, потому что больше не будет получать извне необходимых для своего функционирования сигналов. Аналогичным образом клетка впадает в кому, если обездвижить ее эффекторы, не трогая белки-рецепторы.

Демонстрировать «осмысленное» поведение клетка может только при наличии функционирующей мембраны, имеющей как рецепторы (обеспечивающие восприятие информации), так и эффекторы (обеспечивающие действие). Эти белковые комплексы – фундаментальные составляющие клеточного «разума». Говоря условно, их можно было бы назвать средствами «восприятия». Это восприятие определяется как «осознание элементов окружения через посредство физического ощущения». Первая часть этого определения описывает функцию мембранных белков-рецепторов, а вторая – роль ответственных за создание «физического ощущения» белков-эффекторов."
Tags: эпигенетика
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments