Daca tot m-am referit, intr-un articol anterior, la o cunoscuta marca germana de automobil, hai sa ne imaginam o celula asemenea companiei Audi, avand ca obiect principal de activitate fabricarea unor automobile de foarte buna calitate (atentie, publicitate mascata!). Si unde sefabrica aceste masini? Intr-o fabrica numita citoplasma. Iata cum:
Planul care descrie intregul automobil (sa zicem un Audi A4) se afla intr-un seif la sediul central al corporatiei. E nevoie sa fie protejat de concurenta, de aceea este asa de bine pazit si nu poate fi intalnit in fabrica. Iti propun sa numim acest sediu central nucleu al celulei (hartia pe care este scris proiectul corespunde faimosului acid dezoxiribonucleic, pe scurt ADN). Cred ca e important sa facem distinctia intre „materialul” sau „suportul fizic” al planului si informatia propriu-zisa. Planul original nu ahunge in fabrica, ar putea fi mult prea periculos (daca se pierde sau se distruge pe drum?) asa ca o metoda mai inteligenta este aceea de a fi copiate diferite secvente ale lui, de pilda cele corespunzatoare motorului, care sa fie trimise prin „curieri” de incredere la fabrica. Sa numim copia de executie ARN mesager.
Ea ajunge in fabrica si acolo incepe constructia propriu-zisa a diferitelor subansamble. Cum? E nevoie ca cineva sa mearga la „depozit” si sa ia de acolo materialelele necesare (precis specificate pe copia primita de la „centru”). Muncitorii responsabili cu acest drum dus-intors se numesc ARN de transfer (pentru ca „transfera”, adica aduc materialele de la magazie la locul de asamablare). Materialele se numesc aminoacizi iar magaziile de unde sunt preluati plutesc peste tot in citoplasma asa ca ARNt sunt buni inotatori (90% din lichidul citoplasmatic este apa). De asamblare se ocupa alti muncitori specializati pe nume ribozomi. Ei stiu sa citeasca instructiunile de pe catena ARNm (copia de executie sau ciorna) si sa asambleze aminoacizii adusi de colegii lor ARNt exact in ordinea specificata (pentru curiosi, ribozomii sunt organite celulare constituite din proteine si ARN ribozomial-a nu se confunda cu lizozomii, muncitorii de la salubritate care asigura curatenia in fabrica). Potrivirea aminoacizilor cu informatiile de pe ARNm se numeste traducere (traducatorii care citesc acest blog pot intelege, astfel, ca sunt si ei un fel de ribozomi in fabrici numite edituri sau statii de televiziune). Aminoacizii sunt adaugati unul cate unul, gradat, pana cand muncitorul ajunge la o instructiune pe ARNm care ii spune „stop”, asa ca in acel moment isi ia, in sfarsit, o binemeritata pauza. Toti aminoacizii fiind adaugati exact in ordinea specificata, subansamblul (proteina) este gata. In final, difetile parti componente sunt reunite intr-un intreg, si uite-asa, cu un motor, cutie de viteze, suspensii si restul avem o minunatie de Audi A4 (o celula) numai bun pentru o calatorie de neuitat pe una din numeroasele autostrazi din Romania.
Iti vine sa crezi ca toate aceste lucruri (siruri de operatii) nu au fost proiectate de cineva anume ci au aparut intamplator, unul cate unul, fiind selectate dintr-o multime de alte operatii nereusite sau inutile? Stiu, este mult mai tentant (adica mai usor din punct de vedere mental) sa credem ca o fiinta superioara le-a gandit in prealabil si apoi le-a creat, eventula cu ajutorul unor ingeri constiinciosi, insa realitatea este nu doar mai pragmatica, in opinia mea, ci si mai interesanta: reproducerea unei celule a aparut spontan, gratie unei perioade de timp uriase avute la dispozitie si unor foarte mici schimbari acumulate progresiv. Noi suntem fascinati de tehnologia care ne inconjoara si pe buna dreptate inferam ca in spatele unui artefact se afla un proiectant, o fiinta inteligenta (ceasul nu se creeaza singur). Au existat insa timpuri cand pe pamant nu exista niciun fel de tehnologie (unelte). Daca am fi trait atunci, eliberati de fascinatia culturala moderna, am fi inteles mai usor desi aceasta e doar wishful thinking, intrucat in acele timpuri (doar ce ceva mai mult de 2 milioane de ani) mintea lui Homo erectus era, cum sa spun ca sa nu-l jignesc, pretty stupid.
Celulele se reproduc si aceasta este una din proprietatile fundamentale ale vietii. corpurile noastre sunt alcatuite din mii de miliarde de celule, un fel de fabrici Audi A4 functionand aproape impecabil. Insa pentru a avea viata nu este suficienta replicarea (si cartile pot fi fotocopiate dar asta nu le face sa fie vii).
O alta caracteristica a vietii este capacitatea de a mentine sau dezvolta ordinea. Crede cineva ca acesta (metabolismul) este usor lucru? Poate doar cineva care nu intelege principiul nr. 2 al termodinamicii (cel mai detestat principiu din fizic deoarece intentioneaza sa ne omoare pe toti). imagineaza-ti ca ai o multime de monede de 10 bani si le arunci simultan in aer. Ce sanse sunt ca ele sa cada intr-un triunghi, cu acea parte numita „stema” la vedere? Minuscule! (poti incerca de mai multe ori, daca vrei, insa iti trebuie un concediu galactic). De ce se intampla asta? De ce nu cad in ordine? Vezi, tocmai ai inteles legea a doua a termodinamicii: sistemele tind catre starea cea mai probabila. Si care este aceasta? Dezordinea, bineinteles! (inca nu ma crezi? Intra in camera copilului tau si observa cum tind sa fie asezate hainutele, jucariile etc.) Ordine, in exemplul precedent, inseamna 30 de monede aliniate, aratand toate „stema”. Extrem de improbabil! Ne place sau nu, functionam intr-un univers probabilistic si cateva monede amarate ne pot invata asta (sau un ou pe care vrei sa-l mananci fiert, il pui in farfurie, pe masa, si refuza sa se incalzeasca singur-o alta aplicatie nesuferita a principiului 2, mai ales pentru intelectualii ocupati cu lucruri mai inalte).
Insa oricat am uri termodinamica si nefastul ei principiu nr. 2, amenintator pentru intregul Univers, exista o solutie, cel putin temporara: munca! (presimt ca in acest moment lenesii vor parasi subit blogul, amplificand bounce rate-ul pe luna august). In traducere, „munca” inseamna sa consumi energie pentru a genera ordine (deoarece ordinea nu apare spontan in mod sistematic, spre deosebire de dezordine). Asta au invatat sa faca celulele noastre. Ele muncesc neobosite, tot timpul! (multumesc, multumesc, dragele mele!-nu e o figura retorica, eu, oricine as fi eu, vorbesc cu ele si imi exprim recunostinta)
Iata viata, o combinatie de reproducere (replicare) si ordine mentinuta prin consum de energie (metabolism). E posibil sa nu fii multumit de aceasta definitie si sa simti nevoia de a mai adauga o proprietate: capacitatea de a evolua, adica de a produce noutate complexa. Nu am nimic impotriva insa daca am intrat pe panta asta mai adaug si eu o proprietate, paradoxala: disponibilitatea de a muri. Celulele mor, viata se opreste la un moment dat intr-un organism. Informatia nu moare si nici atomii (doar se dezintegreaza, cativa dintre ei). Viata are un inceput si un sfarsit. Nu ti se pare logic? Viata, cel putin pe Pamant, nu a existat dintotdeauna ci a aparut la un moment dat. Tot asa, o celula din peretele tau intestinal, aparuta acum 12 ore, exact in acest moment moare (atat e programata sa traiasca). E adevarat, o celula „moare” in alt sens decat un organism, adica se divide in doua celule-fiice (mitoza-a nu se confunda cu filosofia mitocanilor) dar asta e o alta poveste, pentru o alta seara.
Si de unde iau celulele energie pentru a mentine procesul de „fabricatie” si a evita prabusirea in haos? (ceea ce oricum se va intampla la un moment dat). Trebuie sa o ia de undeva, deci si ele trebuie sa „manance” pentru a supravietui. Hmm, ce impuls ciudat simt: sa fi activat, fara sa-mi dau seama, o schema cognitiva fundamentala? Ma opresc aici, azi, si plec in cautarea unor carbohidrati. Doar ca nu stiu daca e decizia mea. „Mea”-oare ce inseamna asta?