Articles

Reddit – askscience – Jeśli jądro jest „centrum kontroli” komórki, a komórki bakteryjne nie mają jądra, to jak podejmowane są ich „decyzje”?

tldr: Posiadanie jądra (i innych przedziałów) jest tak jak to, dlaczego większa firma ma więcej biurokracji: sprawia, że duża firma jest bardziej zarządzana, ale bardziej złożona.

Podejmowanie decyzji w każdej komórce funkcjonuje w ten sposób: podmiot A (białko, RNA, DNA, lipidy) wiąże podmiot B. To modyfikuje podmiot B, który od tego momentu oddziałuje inaczej z resztą komórki. Pętle sprzężenia zwrotnego i zwrotnego łańcuchów oddziałujących jednostek (=kaskad sygnalizacyjnych) może następnie prowadzić do aktywności komórkowej włączone tymczasowo lub trwale.

Dla interakcji, aby się zdarzyć, dwa podmioty A i B zatem muszą być w stanie spotkać. Idealnie, komórka jest zatem dobrze wymieszanym workiem rzeczy, tak, że wszystkie reakcje zachodzą od razu. Zauważ, że to implikuje, że podejmowanie decyzji w komórkach dzieje się wszędzie tam, gdzie cząsteczki sygnalizacyjne oddziałują, tj. wiele decyzji jest podejmowanych na peryferiach komórki, a tylko niektóre decyzje muszą być eskalowane na tyle, aby dotrzeć do DNA.

Jądro dodaje dwie rzeczy: utrudnia sygnałom (ale także temu, co może modyfikować DNA) dostęp, co oznacza, że jest więcej kontroli nad tym, które decyzje są podejmowane bez wpływu na DNA i które decyzje muszą obejmować wpływ na DNA. Inną konsekwencją posiadania jądra i innych przedziałów jest to, że można przechowywać DNA w innym środowisku chemicznym niż to, w którym powstają i są modyfikowane białka, co pozwala zarówno na wspieranie dodatkowych reakcji chemicznych, jak i na to, by białka funkcjonowały inaczej w jednej części komórki niż w innej. Na przykład, jądrowa i cytoplazmatyczna aktyna robią bardzo różne rzeczy, mimo że są tą samą cząsteczką.