Si una célula humana fuera una computadora, ¿qué organelas serían las partes de la computadora y por qué?

Suponiendo que está hablando en serio al respecto, está tomando una buena metáfora DE MANERA demasiado lejana. Déjame guiarte en la dirección en la que deberías pensar en el cálculo biológico … La célula usa vías bioquímicas (una serie de interacciones moleculares que conducen a un determinado producto o cambio en el fenotipo) para “computar” de dos maneras diferentes:

  1. Las vías de la línea de ensamblaje (también conocidas como rutas dependientes del sustrato) son las vías de bajo nivel donde las cosas se construyen y descomponen, para hacer las cosas que la célula necesita. Las células tienen necesidades diferentes y mucho más elaboradas que las computadoras. Las computadoras todavía no necesitan crecer y mantenerse en la forma en que lo hacen los seres vivos.
  2. Las vías de señalización (también conocidas como rutas reguladas por conmutación) son las estructuras de control jerárquico que regulan las vías de la línea de montaje de nivel inferior (que incluyen el mantenimiento de elementos como los orgánulos que funcionan sin buenos análogos en la arquitectura de la computadora).

Las vías de señalización implican moléculas que están en estados particulares (por ejemplo, fosforiladas o metiladas) que las activan o desactivan, activas o inactivas, manteniendo cierta sensación de memoria a corto plazo (aunque está empujando a pensar que esto es directamente análogo a la RAM) .

Uno de los análogos más bellos y directos a las computadoras en los sistemas biológicos (del que no se habla mucho cuando se hacen estas analogías) es el siguiente:

Los factores de transcripción son proteínas que, cuando se activan, se unen al ADN para activar la transcripción de otras proteínas. A veces, estas otras proteínas son en sí mismas factores de transcripción, lo que da como resultado una estructura de control jerárquico similar al gráfico de llamadas de un programa de computadora (o las relaciones de llamada entre subrutinas en un programa de computadora). Las hormonas, por ejemplo, son, en cierto sentido, subrutinas u mensajes orientados a objetos que salen e inician otras rutinas genéticas para ser ejecutadas en el ADN en cualquier parte de un organismo.

Se ha llamado al ADN muchas cosas: el programa, un plan o receta. Richard Dawkins primero creo esta última analogía, creo, de una receta, que es la mejor, porque una receta depende en gran medida de las propiedades de los ingredientes para dar vida al objeto especificado.

Volver al problema con tu pregunta. Las metáforas son técnicas de enseñanza increíblemente buenas y técnicas de aprendizaje increíblemente poderosas. Las teorías científicas a menudo se basan en ellos por muy buenas razones. Cuando confías demasiado en esas metáforas, comienzan a detenerte. Todas las analogías / metáforas tienen este potencial, pero los beneficios en general superan estos problemas potenciales.

Cualquier descubrimiento científico en el que se me ocurra pensar y saber algo, tenía en su origen una metáfora que impulsaba la generación de hipótesis y, en última instancia, los experimentos que condujeron al descubrimiento.

La célula como una computadora es una buena metáfora, pero limitada como lo son todas las metáforas. No arroje al bebé con el agua del baño, pero no tome la metáfora más allá del punto de ser productivo.

El operón lac como un interruptor, el anillo de benceno como una serpiente, el modelo del átomo del sistema solar, la evolución como selección artificial, etc. Yo diría que casi TODOS los avances fundamentales en la ciencia han tenido una poderosa metáfora como parte de la descubrimiento. Es solo en el trabajo de limpieza en la ciencia donde las metáforas son menos importantes (y es aquí donde la mayoría de los científicos del día pasan su tiempo).

Espero que esto sea lo suficientemente claro como para aclarar el punto. 🙂

Seamos claros en cuanto a lo que son la CPU y la memoria, por lo que la naturaleza insensata de este ejercicio puede ser muy clara.

En una computadora, las instrucciones almacenadas están en la memoria no volátil, la ROM. Se leen en la memoria RAM, donde la computación se lleva a cabo sobre la información, impulsada por la CPU, que toma las instrucciones para buscar información y modificarla. Entonces, el estado actual de la computadora se puede encontrar en la RAM.

El estado actual de una celda es la celda. El procesamiento de la información bioquímica tiene lugar en todas las regiones de la célula simultáneamente. Entonces la celda es la CPU. La celda es la RAM. Las células se presentan en principios fundamentalmente diferentes a las computadoras de arquitectura de von Neumann a las que estás acostumbrado.

Las malas analogías son realmente problemáticas: crean barreras futuras al aprendizaje al incorporar modelos inexactos. No los crees ni los aprendas, a menos que estés en el auto sabotaje.

Núcleo – Disco duro: memoria a largo plazo, donde los datos se almacenan y se ponen a disposición, o se respaldan y duplican.

Citoplasma – Placa madre; alberga todos los otros componentes.

Ribosoma – Procesador; toma los datos del ARNm (RAM) y los procesa en el resultado funcional (proteína).

Membrana celular – Pantalla (pantalla táctil): donde las proteínas se transportan para su exportación o importación y los ligandos se unen para “entrada”, o los antígenos y las proteínas se presentan para “salida”.

Retículo Endoplasmático Áspero – GPU; Procesamiento especializado y tráfico de datos más complejos

Mitocondrias – fuente de energía; Central de la célula

(Estoy seguro de que hay más …)

Una correlación precisa es imposible, incluso como metáfora, porque las células humanas no son computadoras …