Ragnhild Möller, frilansskribent och NE-medarbetare
De sju dödssynderna har väl de flesta hört talas om någon gång, men de sju livspelarna? Den amerikanske cell- och molekylärbiologen Daniel E. Koshland Jr. har gett sig på den något utmanande uppgiften att försöka definiera vad liv är.
Kriterierna som han har ställt upp sammanfattar han under namnet PICERAS. Det är den engelska bokstavskombinationen för program, improvisation, inneslutning (compartmentalization), energi, regeneration, adaptation och avskildhet (seclusion).
Livspelarna
Enligt Koshland krävs detta för att något ska definieras som liv:
(1) Program. En organiserad plan som omfattar både ingredienser (kemiska ämnen) och kinetik (kemiska reaktionshastigheter) för levande system över tiden. DNA verkställer och underhåller programmet.
(2) Improvisation. Det måste finnas möjlighet att förändra programmet och optimera det om livsmiljön förändras. Detta kan ske genom mutation och selektion (den mest lämpade överlever).
(3) Inneslutning. Innebär att livet måste hållas inneslutet i någon form för att begränsa volymen. Den främsta anledningen till detta är att få tillräckligt höga koncentrationer av de ingredienser som behövs för livsprocesserna. Genom att ha ett skinn eller ett cellmembran skyddas livet också från giftiga eller förtunnande (utspädande) ämnen i miljön utanför.
(4) Energi. För att alla de biokemiska livsprocesserna ska kunna ske krävs det ett kontinuerligt tillskott av energi utifrån. Även om många reaktioner är sparsamma – de kemiska ämnena återanvänds i många olika reaktioner – så krävs det tillförsel av energi. Termodynamiskt kallas detta för ett öppet system, och energin kommer i huvudsak från solen.
(5) Regeneration. Metabola system (ämnesomsättning) måste över tiden kunna kompensera systemets energiförluster. Detta sker t.ex. genom diffusion eller aktiv transport av kemiska ämnen in till den levande organismen. Ett annat generativt eller återuppbyggande system är den konstanta nyproduktionen av celler som ersätter döda celler. Energiförlusterna över tiden resulterar i åldrande, vilket också försvårar individens regeneration. I stället har livet utvecklat förmågan att börja om processerna på nytt genom att skapa en ny generation.
(6) Adaptation. Innebär att levande system måste kunna anpassa sig till snabba miljöförändringar. Detta sker genom feedback-system såsom hunger, som reglerar energiförrådet, eller reflexer, som skyddar oss från smärta. Improvisation (pelare nr 2) är också en form av adaptation, men medan adaptation är en beteenderespons som bara utgör en del av programmet (pelare 1) så är improvisation en mekanism som förändrar hela programmet.
(7) Avskildhet. Att alla tusentals kemiska reaktioner som sker i ett levande system samtidigt fungerar så bra som det gör beror på enzymerna. De är specialiserade på att se till att de rätta kemiska ämnena reagerar med varandra. Det finns en specificitet i alla reaktioner.
Det är dessa sju grundpelare som krävs för att driva ett levande system, hävdar författaren. Mekanismerna för att uppnå ett sådant kan varieras så länge de termodynamiska (sambanden mellan värme och omvandling till andra energiformer) och kinetiska (kemiska reaktionshastigheter) kraven tillgodoses.
Extern länk:
Läs artikeln av Koshland i Science
(Artikeln publicerad 2003-01-08)
Vad är liv?: De sju livspelarna
http://www.ne.se/rep/vad-är-liv-de-sju-livspelarna
Nationalencyklopedin, 2012-05-27
Kopiera källangivelse
