细胞不断地在动态环境中航行，面临不断变化的条件和挑战。但细胞如何快速适应这些环境波动呢?
莫菲特癌症中心的一项新研究发表在《iScience》上，通过挑战我们对细胞功能的理解来回答这个问题。一组研究人员认为，细胞拥有一种以前未知的信息处理系统，使它们能够独立于基因而做出快速决策。
几十年来，科学家一直将 DNA 视为细胞信息的唯一来源。该 DNA 蓝图指导细胞如何构建蛋白质并执行基本功能。然而，由 Dipesh Niraula 博士和 Robert Gatenby 医学博士领导的莫菲特大学的新研究发现了一种与 DNA 一起运行的非基因组信息系统，使细胞能够从环境中收集信息并对变化做出快速反应。
该研究的重点是跨细胞膜离子梯度的作用。这些梯度由专门的泵维持，需要大量的能量消耗才能产生不同的跨膜电势。研究人员提出，梯度代表了一个巨大的信息库，使细胞能够持续监测其环境。
当细胞膜上的某个点接收到信息时，它会与离子特异性通道中的专门门相互作用，然后打开门，允许这些离子沿着预先存在的梯度流动，形成通信通道。离子通量触发膜附近的一系列事件，使细胞能够分析信息并快速响应。当离子通量较大或时间较长时，它们会导致细胞骨架的微管和微丝自组装。
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