Articles

Reddit – askscience – Om kärnan är cellens ”kontrollcentrum” och bakterieceller saknar kärnor, hur fattas då deras ”beslut”?

tldr: Att ha en cellkärna (och andra avdelningar) är precis som varför ett större företag har mer byråkrati: Det gör det stora företaget mer hanterbart, men mer komplext.

Beslutsfattandet i vilken cell som helst fungerar så här: Enhet A (ett protein, RNA, DNA, lipider) binder enhet B. Detta ändrar enhet B, som från och med nu interagerar annorlunda med resten av cellen. Feed-forward- och feed-back-slingor av kedjor av interagerande entiteter (=signalkaskader) kan sedan leda till att cellaktiviteter tillfälligt eller permanent slås på.

För att en interaktion ska kunna ske måste därför de två entiteterna A och B kunna mötas. I idealfallet är cellen alltså en välblandad påse med saker och ting, så att alla reaktioner sker direkt. Observera att detta innebär att beslutsfattandet i celler sker där signalmolekyler interagerar, dvs. många beslut fattas i cellens periferi, och endast vissa beslut behöver trappas upp tillräckligt mycket för att nå DNA.

En kärna tillför två saker: den gör det svårare för signalerna (men också för det som kan modifiera DNA) att komma åt, vilket innebär att det finns mer kontroll över vilka beslut som fattas utan att DNA påverkas och vilka beslut som måste innebära att DNA påverkas. Den andra konsekvensen av att ha en kärna och andra avdelningar är att man kan lagra DNA i en annan kemisk miljö än där proteiner tillverkas och modifieras, vilket gör att man både kan stödja ytterligare kemiska reaktioner och få proteiner att fungera annorlunda i en del av cellen än i en annan. Till exempel gör nukleärt och cytoplasmatiskt aktin mycket olika saker, trots att det är samma molekyl.