Les défenseurs du design accueilleraient favorablement des recherches qui mentionnent la géométrie et ignorent le darwinisme. Les articles de recherche biologique utilisent depuis un certain temps le mot « coordinateur » pour décrire des processus complexes dans une cellule. Un autre mot, bien que similaire, suggère plus de clarté sur les implications de la conception : « conçu ». Ce mot est récemment apparu dans le magazine les sciences Intitulé « L’endosome en tant qu’ingénieur ». Il a été écrit par Maria Clara Zanellati et Sarah Cohen, biologistes cellulaires à l’Université de Caroline du Nord.
Une leçon à retenir peut être mentionnée : si des parties d’une cellule peuvent réorganiser d’autres parties pour fonctionner, sans aucune action, la cellule mourra, et si un processus implique une communication de signal entre plusieurs autres parties, qu’est-ce que cela signifie pour l’original ? système? Des processus insensés et non guidés peuvent-ils créer des ingénieurs ? Ou un système d’ingénierie automatisé présuppose-t-il un concepteur perspicace et un cerveau qui comprend comment faire fonctionner les choses ?
Zanellati et Cohen commencent,
Il y a eu un intérêt croissant pour Contacts organites aux sites de contact membraneux Deux organites sont maintenus à proximité par des protéines « d’attache ». Ces sites de communication permettent l’échange de matériaux et d’informations entre les compartiments cellulaires. Fait intéressant, les organites peuvent également influencer l’abondance et la morphologie de l’autre. La plupart des études se sont concentrées sur le rôle du réticulum endoplasmique (RE) dans la formation d’autres organites. Cependant, à la page 1188 de ce numéro, Jang et coll. Montre le L’endosome peut repenser la forme du RE en réponse à l’évolution des niveaux de nutrimentsqui à son tour affecte la morphologie et la fonction d’organites supplémentaires. [Emphasis added.]
le Papier de Jang et al., Écrit par 11 scientifiques de l’Institut Leibniz de Berlin, qui ont étudié les réponses complexes à la privation de nutriments dans les cellules musculaires. Les noms des acteurs moléculaires de cette réponse spontanée en plusieurs parties peuvent ne pas être familiers à l’exception de trois acteurs majeurs décrits ci-dessous, mais le résultat du processus est décrit comme suit :
La cellule peut sentir quand elle manque de nutriments. Lorsque cela se produit, les centres de pouvoir de la cellule (les mitochondries) ne doivent pas être autorisés à continuer comme si tout allait bien, de peur que la cellule ne passe en mode d’autodestruction (autophagie). Les protéines distinctes entrent en action, rétablissant les connexions électriques et maintenant les centres de pouvoir jusqu’à ce que les conditions s’améliorent. Une façon de le faire est de changer la forme de l’ER d’une forme tubulaire à une forme de feuille.
Les principaux acteurs en réponse
Voici les principaux acteurs de cette réponse technique :
mitochondries;: les centrales électriques de la cellule, organites eucaryotes essentiels à travers lesquels l’énergie est produite ATP synthétase Moteurs rotatifs. Dans des conditions «d’alimentation», les mitochondries subissent régulièrement une fusion et une fission dynamiques. La membrane tubulaire ER favorise la formation de gouttelettes lipidiques qui servent de source d’énergie de réserve pour les mitochondries. Dans des conditions de famine, « les mitochondries fusionnent en réseaux tubulaires. Cela protège les mitochondries de la dégradation par la mitophagie et permet un passage métabolique à l’oxydation des acides gras ».
réticulum endoplasmique (ER)Le centre cellulaire pour le traitement central et la distribution des protéines et des graisses. En tant que «la plus grande source membranaire de la cellule et un site majeur de synthèse des protéines et des lipides, le RE peut agir comme un nœud central pour transmettre des signaux environnementaux et exercer des influences sur la croissance et la division d’autres organites». Dans des conditions de famine, la forme de l’ER change. « La perte de perte des tubules périphériques ER conduit à la formation du réseau mitochondrial et à la livraison d’acides gras dans les mitochondries pour maintenir l’approvisionnement énergétique cellulaire. »
endosomeUn paquet de nutriments envoyé de l’extérieur de la cellule aux urgences. Les endosomes des cellules musculaires contiennent un capteur de nutriments. Ce capteur recrute des protéines « d’attache » qui relient les endosomes le long des microtubules dans le RE, favorisant la fission mitochondriale et la formation de gouttelettes lipidiques (en savoir plus sur les gouttelettes et autres organites sans membrane ici et ici).
Réponse automatique au changement de forme
Si un capteur de nutriments détecte la faim, il recrute des protéines qui désassemblent les capteurs dans les endosomes. Cela rompt les « attaches » des protéines de transport. Les tubules du RE se transforment en feuilles contenant des mitochondries et leur fission cesse de leur fournir des acides gras.
Les auteurs notent que la défaillance de ce système entraîne une maladie musculaire qui peut être mortelle. Cela indique une complexité irréductible, car une défaillance de l’une des protéines et des organites impliquées entraîne la mort cellulaire, une défaillance musculaire et éventuellement la mort de l’organisme.
De l’instance géométrique à la cellule machinée
Cette stratégie de déformation des organites, médiée par des protéines capteurs, n’est peut-être qu’un exemple d’une classe entière de systèmes cellulaires actuellement explorée. Une découverte clé de cette recherche sur la réponse à la faim dans les salles d’urgence est qu’un organite peut changer la forme d’un autre, modifiant ainsi son activité. Comme indiqué dans le passage cité ci-dessus, Zanellati et Cohen s’attendent à découvrir d’autres cas maintenant dans lesquels il est souvent observé que les organites sont en contact ou connectés les uns aux autres via des protéines filiformes qui échangent du matériel et des informations.
Les sites de contact membranaire assurent l’échange de lipides, d’ions et de protéines entre les organites. Premier conseil à cela Les organelles peuvent influencer la morphologie de l’autre Il provenait de films montrant des tubes ER enroulés autour de mitochondries sur des sites où les mitochondries se divisent. Les mitochondries subissent une fusion et une fission continues. La fission pourrait être liée à la biogenèse mitochondriale nécessaire à la reproduction cellulaire, ou il pourrait s’agir d’un mécanisme de décomposition des morceaux endommagés de mitochondries. Bien que les protéines cytoplasmiques aient été connues pour affecter la fission mitochondriale, Il était surprenant de découvrir que l’urgence réglemente ce processus.
La modification morphologique géométrique et la communication entre les organites pourraient être une caractéristique omniprésente dans les cellules. concluent-ils,
En plus de Modifier Fission mitochondriale, tubules ER organiser scission interne. Ainsi, les effets endogènes sur la morphologie du RE pourraient alimenter la morphologie des endosomes eux-mêmes. ER est une plaque tournante centrale pour les organites communication. mais, Les lipides de signalisation internes ont été identifiés comme un mécanisme important pour l’ingénierie de la forme du RE, qui relaie les informations nutritionnelles aux mitochondries distales et aux gouttelettes lipidiques.
L’ingénierie ne se fait pas par hasard
Les objets rigides ne se reconstruisent pas les uns les autres pour leur fonction. La géométrie, en tant que l’un des principaux exemples d’activité mentale dans notre culture, doit être apprise et enseignée par ceux qui la comprennent. La régression causale de la géométrie vers la nature aveugle et non dirigée ne s’arrête jamais. Dans tous les cas que nous connaissons, il descend vers le génie. Les scientifiques en recherche pure découvrent les principes selon lesquels les choses fonctionnent à travers des expériences ardues (telles que Faraday), et à travers l’ingéniosité mentale qui les encapsule dans des théories (telles que les travaux de Maxwell), qui sont transformées en applications pratiques (telles que Lord Kelvin, Marconi ). , Et plein d’autres choses). Des géants de l’ingénierie ont écrit et enseigné des manuels à des millions d’étudiants qui continuent d’appliquer les principes de conception aux projets qui enrichissent nos vies. Les racines de la « peluche » de l’arbre géométrique remontent aux racines de l’esprit.
Alors, que devrions-nous penser des systèmes microscopiques dans les cellules vivantes qui utilisent ingénieusement des principes d’ingénierie, qui maintiennent souvent un organisme comme Votre corps conçu travailler pendant un siècle ou plus? Est-il surprenant qu’aucun des auteurs des recherches décrites ici ne fasse référence à Darwin, à l’évolution, à la lignée, aux mutations bénéfiques ou à la sélection naturelle ? Comme Neil Thomas l’a écrit récemment,
La sélection naturelle se révèle non seulement comme une métaphore mais comme une allégorie : la nature étant stupide mais néanmoins capable de discernement. C’est un concept plus poétique que scientifique, faisant appel aux sentiments émotionnels et esthétiques plus qu’à la raison.
Certains ingénieurs peuvent apprécier la poésie comme métier, mais lorsqu’ils sont au travail, ils doivent subordonner leur sensibilité esthétique à une réflexion sur les faits. Ils doivent apprendre à appliquer les principes scientifiques découverts par les théoriciens et les expérimentateurs dans des situations pratiques impliquant des pièces en interaction. La vie peut servir d’exemple et de motif, mais dans la vie comme dans l’ingénierie, la fonction n’apparaît pas sans intelligence.
