Maksymalna entropia

Dążenie cząsteczek wody do osiągnięcia maksymalnej entropii prowadzi do „wymuszenia” samoorganizacji struktur su- permolekularnych z podjednostek białkowych. Wspominaliśmy, że organelle komórkowe powstają prawdopodobnie również na zasadzie samoorganizacji. Jest to jednak samoorganizacja nieco wyższego rzędu, podobna być może do procesu, w którego wyniku powstaje bakteriofag T4. Potrzeba tu już nie tylko informacji o sekwencji aminokwasów w podjednostkach, ale również informacji dotyczącej czasu pojawiania się poszczególnych podjednostek. Dochodzimy w ten sposób do genów regulatorowych. Wyznaczając czas pojawiania się i ilości produktów genów struktury pełnią one rolę dyrygenta w koncercie samoorganizacji komórkowej. Czy podobnie jak o samoorganizacji struktur komórkowych można również mówić o samoorganizacji metabolizmu komórkowego? Gen struktury determinuje tu enzym z jego katalityczną funkcją. Gen regulatorowy może w stosunku do enzymów spełniać rozmaite funkcje. Może działać, jak w opisanym już opero- nie bakteryjnym, może też wyznaczać poziom enzymu w zależności od stopnia zróżnicowania komórki w przypadku np. komórek organizmów tkankowych. Co się tyczy organizacji przestrzennej metabolizmu w komórce, jest ona w dużej mierze związana z samoorganizacją struktur błonowych. Ponieważ struktury błonowe zawierają jako swe składniki również enzymy — samo ich powstawanie z góry determinuje pewną topografię aktywności enzymatycznych w komórce. Metabolizm komórkowy, przynajmniej w pewnym zakresie, reguluje się samorzutnie. Można w nim wyróżnić pewną liczbę podstawowych dla komórki parametrów. Chodzi tu o stężenia kluczowych metabolitów, pH, poziom niektórych jonów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *