1.11.2012 Solu, sen kemia ja yleistä solubiologiasta, Veli-Pekka Lehto

Kurssin ensimmäinen asiantuntijaluento osoitti, kuinka lukiossa oli tässäkin aiheessa vain raapaistu pintaa. Solubiologia tuntui aluksi avautuvan eteen valtavana määränä uusia käsitteitä, jotka luennon reipas tahti pakotti ohittamaan olankohautuksella. Osa termistöstä (makromolekyylit ja soluelimet) oli toki tuttua, mutta erityisesti solussa vaikuttavia mekanismeja käsiteltiin lukiossa vähemmän, tai ainakin huomattavasti yleisemmällä tasolla. Toisaalta tulevan itseopiskelun ja lukupiirityöskentelyn saattoi haistaa ilmassa, sillä eihän luennon tarkoitus ollutkaan saada meitä sisäistämään kaikkea uutta pienimpääkin yksityiskohtaa myöten. Tämä ajatus taustalla jäi luennolta käteen ydinasioina seuraavaa:

Monen solun muodostama kokonaisuus (esim. kudos, elin, elimistö) on enemmän kuin osiensa summa. Asiaa voi verrata ryhmässä työskentelyyn, esimerkiksi laskettaessa matematiikan harjoituksia. Tutkimalla rakenneosia (soluja) pienessä mittakaavassa, ei ole mahdollista ennustaa kaikkea, mitä suuressa mittakaavasssa (kudoksissa, elimissä jne.) voi tapahtua. Tämä erottaa ”elollisen” monimutkaisuuden elottomasta järjestelmästä. “Elollisesta aineesta” muodostunut verkosto kykenee asioihin (mm. korjaamaan itseään) tavalla, johon ihmisen keinotekoisesti luoma verkosto ei pysty.

Elävien solujen peruspiirteet ovat seurausta niiden yhteisestä alkuperästä ja solujen varhaisesta evoluutiosta molekyylitasolla. Näistä esimerkkeinä RNA:n toiminnallisuus, informaatiota sisältävät makromolekyylit RNA ja DNA, sekä reaktioiden tapahtuminen vesiympäristössä. Tämä selittänee myös eri tavat, joilla aineet voivat kulkeutua solujen sisällä ja välillä (diffuusio, aktiivinen kulkeutuminen jne.)?

Solubiologiassa tärkeimmät tutkimusmenetelmät liittyvät itse solun mallintamiseen, solun toimintaan puuttumiseen, sekä solujen käyttäytymisen havainnointiin. Näitä menetelmiä ovat mm. soluviljelmät sekä malliorganismit, mikroskopia (mm. valo- ja elektronimikroskopia), sekä geenien metsästys, eristys ja käänteinen genetiikka (yhden tunnetun geenin muuntaminen).

Luennon aikana ilmeni vahvasti kurssin lukiobiologiaa suurempi poikkitieteellisyys. Professori Lehto painotti luennoidessaan muiden tieteenalojen merkitystä solubiologiassa, esimerkiksi mainitessaan makromolekyylien avaruusrakenteen olevan keskeisessä roolissa yritettäessä ymmärtää solujen toimintaa. Motivaatio opiskella orgaanista kemiaa kasvoi kertaheitolla.

Kokonaisuudessaan ensimmäinen luento herätti ajattelemaan monimutkaisuuden ulottuvuuksia, elävien solujen peruspiirteitä ja niiden alkuperää, sekä tietoutta ja menetelmiä, joihin solubiologia nykyisin nojaa.