DSCN6240 (Kopiowanie)

Wreszcie jednym z najistotniejszych czynników decydujących o regulacji metabolizmu jest ypedzialowość komórki. Poszczególne fragmenty komórki eukariotycznej pooddziclanc są błonami . najw ażniejsze przedziały to różne organclc. tak jak je opisano w rozdz. 4.

Błony biologiczne przepuszczają selektywnie (wybiórczo) niektóre substancje, a nic przepuszczają innych. A zatem regulują co najmniej cztery szczególnie istotne procesy:

1.    pobieranie niezbędnych substancji z otoczenia;

2.    wydalanie zbędnych i szkodliwych związków z komórki;

3.    pobieranie informacji z otoczenia przez komórkę, a następnie jej podział na poszczególne pizedziały:

4.    pobieranie substratów i oddawanie produktów reakcji metabolicznych przez poszczególne przedziały (organele) komórkowe. Ponieważ o przedziałowości komórki i jej roli w regulacji metabolizmu już wspomniałem, w następnych podrozdziałach omówię w skrócie trzy pierwsze punkty, poczynając od wymiany informacji z otoczeniem.

5.4.3, Odbieranie przez komórkę informacji z otoczenia

Najprostsze sposoby uzyskania i przetworzenia przez komórkę odpowiedniej informacji już pizedstawiłem powyżej, na przykładzie działania enzymów allostcrycznych oraz funkcjonowania operonu tac u bakterii. W pierwszym z tych przypadków informację, że pojawił się nadmiar uypłofanu, stanowił sam ten związek. Tryptofan był niejako ..samą informacją’*, zarazem swoją obecnością (w nadmiarze) blokując tor metaboliczny syntezy. W drugim przypadku informację stanowiła laktoza (lub jakiś jej metabolit) odblokowująca operator i uruchamiająca system produkcji enzymów służących do jej zużywania.

Jak wiemy, odbieranie informacji przez komórki eukariotyczne jest procesem daleko bardziej złożonym. Natomiast ilość informacji, jaką muszą odbierać komórki organizmu złożonego z wielu narządów, jest jeszcze wielokrotnie większa. Każda z komórek pełni tu określoną funkcję w określonym czasie - musi być zatem podporządkowana systemom te funkcje regulującym. Do takiego podporządkowania niezbędne jest uzyskanie odpowiedniej informacji, np. co należy wykonać, kiedy, przez jak długi okres czasu itp.

Najprawdopodobniej u zarania dziejów organizmów jednokomórkowych takimi nośnikami informacji były różne produkty metabolizmu komórek. Z czasem jednak wytworzyły się coraz to bardziej wyspecjalizowane układy integrujące i sterujące. Dziś w organizmie człowieka możemy wyróżnić trzy takie systemy: układ nerwowy, układ hormonalny i układ immunologiczny.

Ażeby komórka mogła odebrać określoną informację, musi posiadać odpowiedni receptor.

Receptor jest to struktura, która w sposób swoisty reaguje na bodziec fizyczny lub wiąże się z określonym związkiem chemicznym (np. hormonem, neurotransmitterem, przeciwciałem itp.), zapoczątkowując cykl określonych zmian w organizmie (metabolizmie i funkcji) lub w pojedynczej komórce.

sygnał    j    ■ sygnał

zewnątrzkomórkowy-t-»- receptor -t-» wewnątrzkomórkowy—► reakcja

Vl-M, Odbieranie informacji przez komórkę i procesy wewnątrzkomórkowego jej przetwarzania, prowadzące toodpwyicd/j fizjologicznej (opis w tekście) (JD).