You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
enzimeket, nyálkát, faggyút, az immunrendszer<br />
fegyvereit, egészen a központi idegrendszer<br />
idegsejtjeiben terjedő impulzusokig. Feltehetjük<br />
a kérdést, hogyan történik a kódolt információ<br />
megfejtése és ennek az absztrakt szóírásnak<br />
konkrét fehérjemolekulákká alakítása. Ez szünet<br />
nélküli folyamat, amely egy hihetetlenül kis térben<br />
megy végbe, nevezetesen a sejtekben, amelyek<br />
átmérője csupán néhány századmilliméter. Hogyan<br />
történik ez? Speciális fehérjemolekulák kikeresik az<br />
információ egy darabját – egy gént –, lemásolják,<br />
és elkészítenek egy közvetítőt, a DNS kémiai<br />
rokonát, amelynek neve RNS. Ezt a sejtmagban<br />
levő vezérlőközpontból a riboszómákhoz küldik.<br />
Ezek kis szemcsék, amelyek a sejt citoplazmájában<br />
találhatók, és a fehérjeszintézis színhelyei. A<br />
követek ide érkeznek, és megmondják, mit kell tenni,<br />
vagyis milyen sorrendben kell összerakni a fehérjék<br />
építőköveit, a 20 aminosavat. A fehérjemolekulák<br />
– mint a házak – kőről kőre épülnek fel, majd<br />
szétküldik őket, hogy megvalósítsák az egyes<br />
életfolyamatokat. A következő fontos lépés,<br />
amelyben az így elkészített különálló molekulákból<br />
strukturált és sajátos formával rendelkező egységek<br />
(pl. sejtek és szervek) keletkeznek, nagyon<br />
bonyolult folyamat. Ezt a folyamatot a mai napig<br />
nem értjük teljesen. De az biztos, hogy kódolva<br />
van az öröklődési információnkban, ami az alapja<br />
annak, amik vagyunk. A gének gondoskodnak arról,<br />
hogy emberek legyünk és ne állatok. Speciális<br />
genomunk meghatározza a nemünket, a szem-,<br />
bőr- és hajszínünket. Vezérli az intelligenciánkat,<br />
és egyszeri, megismételhetetlen személyiségekké<br />
tesz minket. Mindezek a tulajdonságok abban a<br />
pillanatban eldőlnek, amikor a férfi ondósejtjének<br />
kromoszómái találkoznak a nő petesejtjéivel.<br />
A megtermékenyülés pillanata – a gének<br />
ellenőrizhetetlen összeolvadásával – életünk<br />
kezdete.<br />
Egy figyelemre méltó összehasonlítás:<br />
Minden ember kb. 100 billió (= 10 14 ) sejtből<br />
áll. Egy sejt a következő fő alkotórészeket<br />
tartalmazza: egy sejtmembrán, sok pórus és<br />
csatorna a sejtmembránban, sok mitokondrium<br />
az energiaellátáshoz, sok riboszóma, melyek<br />
az öröklési információt lefordítják fehérjékre, és<br />
egy sejtmag, mely az öröklési információt DNS<br />
formájában tárolja. Sokan jól ismerik a személyi<br />
számítógépek (PC) egységeit, és a merevlemez, az<br />
olvasófej, az interfész és a hálózati egység ismerős<br />
fogalmak számukra.<br />
Hogy helyesen felbecsülhessük és méltányolhassuk<br />
egy biológiai sejt teljesítményét és működésmódját,<br />
Takács Zoltán biofizikus analógiákat keresett<br />
a sejtben történő információfeldolgozás és<br />
–tárolás, valamint a mai számítógépek között.<br />
Ha a sejtet leegyszerűsítve úgy tekintjük, mint<br />
egy számítógépet, a következő megfeleltetések<br />
adódnak:<br />
• A sejtmembrán a számítógép háza, bár<br />
vastagsága csupán 10 nanométer (= 1 milliméter<br />
százezred része).<br />
• A pórusok és a csatornák a számítógép<br />
interfészei (interface – angol).<br />
• A mitokondriumok alkotják a számítógép hálózati<br />
egységét, bár a sejtnek 800 hálózati egysége van.<br />
• A riboszómák alkotják a központi egységet<br />
(CPU = Central Processing Unit), bár a<br />
biológiai számítógép több mint 6 millió CPU-val<br />
rendelkezik.<br />
• A sejtmag a merevlemez háza. Egy biológiai<br />
számítógépben 23 különböző merevlemez<br />
(kromoszóma) van installálva, és mindegyik<br />
rendelkezik még egy tartalék merevlemezzel is.<br />
A 23 különböző merevlemez információtároló<br />
kapacitása kb. 1 gigabájt. A biológiai számítógép<br />
lemezei tulajdonképpen nem „merevlemezek”,<br />
hanem „puhalemezek”, hiszen nem merevek és<br />
nem forgathatók, hanem az összesen 46 DNSszál<br />
laza gombolyagként lebeg a sejtmagban.<br />
• A biológiai számítógép átmérője 20 mikrométer<br />
(20 μm = két századmilliméter).<br />
A biológiai számítógépeknek már e néhány adata is<br />
jól mutatja, milyen fokú miniatürizálás, komplexitás<br />
és csúcstechnika valósul meg ebben a rendszerben,<br />
összehasonlítva az ehhez képest egyszerű<br />
mesterséges számítógépekkel.<br />
Minden sejtünk ugyanazt az információt tartalmazza<br />
függetlenül attól, hol található (pl. vese, máj, kar).<br />
77
Change language