Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет flaass ([info]flaass)
@ 2005-02-17 10:45:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
телега жизни
Неубедительно, говорите? - вам же хуже:

Длинная и нудная телега о жизни.

Есть генетический код: некое соответствие между тройками нуклеотидов и аминокислотами. С точки зрения химии, код произволен: то есть, нет никакого химического сродства между аминокислотой и изображающей ее тройкой.
Поэтому нужен промежуточный инструмент: транспортные РНК. тРНК - это коротенькая нуклеиновая закорючка, в одном месте которой наружу торчит тройка готовых прилипнуть к матричной РНК нуклеотидов. К хвосту ее прицепляется нужная аминокислота. Однако и тут нет очевидной химической причины, почему данная аминокислота прицепляется именно и только к своей тРНК.
Поэтому еще один промежуточный инструмент: белок, задача которого - вылавливать подходящий крючок, вылавливать подкодящую аминокислоту, и сцеплять их. Таких белков нужно примерно 64, и минимум 20 (по числу аминокислот). Как они называются, не помню, пусть "матчеры".
Матчеры - тяжелые белки, в несколько тысяч аминокислот каждый.

Итак, чтобы все заверте, как минимум нужно иметь 20 типов матчеров, скажем, длиной в 5 тысяч каждый. 100 тысяч.
Будем щедры: во-первых, забудем о рибосоме (это агрегат, ползущий по матричной РНК, ловящий подходящие тРНК и выпускающий белок). Во-вторых, предположим, что рабочие куски матчеров содержат по 500 аминокислот, а остальное можно лепить наугад. В третьих, забудем обо всей прочей необходимой обслуге, которой ой как много (вся энергетическая служба, например).

Все равно остается необходимость соединить в правильном порядке около 10000 аминокислот. А хуже того: надо иметь для затравки запись этой последовательности в ДНК-коде: чтобы механизм начал призводить новые матчеры, пока старые не испортились. Случайное совпадение двух последовательностей длиной по 10000 букв (причем в разных кодировках) исключено. То есть, случайно все это возникнуть не могло.

Продолжение, авось, последует.

Если я где наврал, извиняюсь и с благодарностью принимаю поправки.


(Добавить комментарий)


[info]irr@lj
2005-02-17 03:50 (ссылка)
Дима
нельзя так пугать с утра пораньше
*спряталась под стол*

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]flaass@lj
2005-02-17 07:39 (ссылка)
:)))
Я старался.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]rsokolov@lj
2005-02-17 03:52 (ссылка)
"Матчер" - это аминоацил-тРНК-синтетаза, по-моему.

Собственно, избыточность кода (64 к 20), как мне кажется, указывает на его случайное происхождение.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]mi_b@lj
2005-02-17 05:45 (ссылка)
а лазерные диски у вас в проигрывателе тоже случайно возникли? А то там тоже код избыточный... ;)

а почему из 1) "Все равно остается необходимость соединить в правильном порядке около 10000 аминокислот" и 2) "Случайное совпадение двух последовательностей длиной по 10000 букв" следует неспонтанность? Может, неизвестные нам закономерности сцепления аминокислот таковы, что какие-то 100 сложить правильно - а остальные сами налипнут? Все-таки, независимость - ключевое требование для применимости 2) а почему она тут есть?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rsokolov@lj
2005-02-17 06:13 (ссылка)
Кстати, любопытный вопрос - нет ли в генетическом коде (http://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_code) каких-то скрытых симметрий?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]mi_b@lj
2005-02-17 07:01 (ссылка)
ничего про это не знаю. Но если код (64,20), то у того, кто проектировал, компьютер был двоичным и 6-битным (http://v2.anekdot.ru/an/an0103/010318.html#50)!

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rivig@lj
2005-02-22 01:21 (ссылка)
он не двоичный, азотистых оснований - 4, кодируют аминокислоты - триплеты, соответственно, машина - четвертичная, с тремя цифрами. вместе - 6 голов, да.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]rivig@lj
2005-02-22 01:18 (ссылка)
конечно есть, только они давно раскрыты и плотно изучены.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]flaass@lj
2005-02-22 08:49 (ссылка)
Но он все-таки случаен? В смысле отсутствия химического сродства между кодонами и аминокислотами. Это очень важная деталь.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rivig@lj
2005-02-23 00:03 (ссылка)
не знаю, спрошу у биологов завтра (я работаю в биотехе, программистом, так что знать из предметной области что-то мне положено, но систематического образования - нет).
есть такая смешная область - догенетическая эволюция, и у меня есть знакомый, который ею интересовался. может там что-то есть. но это как раз крутая химия, там ничего случайного нет.
я сам больше генетической эволюцией занимаюсь, если можно так выразиться.

а генетический код сам по себе тоже эволюционирует, только очень медленно - давление отбора в сторону консервации очень сильное. вот у наших митохондрий, например, он немного другой.

(Ответить) (Уровень выше)

спасибо, интересно
[info]rgu@lj
2005-02-17 04:08 (ссылка)
что-то это мне "Невозможность жизни" лемовскую напоминает, не находите, Дмитрий?

Допущение некоего "внешнего источника", по-моему, не упрощает задачу.
1. Насколько сложно он должен быть организован, чтобы иметь возможность передать информацию? Сложнее чем переданная информация?
2. Передал намеренно или передал непроизвольно, вместе с упавшим метеоритом, отколовшимся от кого-нибудь хорошего и умного?
2. Как, в таком случае, устроен он и кто ухитрился построить его? :)

Один преподаватель на лекции сказал нам, что есть несколько вариантов и божественный один из них. Нас в таком случае интересует, как это удалось богу.

(Ответить)


[info]tavi_s@lj
2005-02-17 04:24 (ссылка)
ну, случайно вполне может быть, существует теория, по которой новый белок синтезируется на матрице полученной при накоплении мутаций. Т.е. они копятся, копятся (молчащие последовательности), а потом вдруг появляется новый ген, кодирующий новый белок.

(Ответить)


[info]dgse@lj
2005-02-17 05:42 (ссылка)
Код не обязан был возникнуть одновременно с жизнью. Строго говоря, главное свойство биологической материи - наследование, оно позволяет включиться кинетике естественного отбора. Поэтому ключевой вопрос - возможно ли наследование до возникновения машины генетического кода? Есть серьезный намек, что такое возможно, называется PCR. Конечно, это только намек, потому, что в PCR участвует энзим (хотя всего один) - но уже можно задаться вопросом о возможной его замене небиологическим катализатором. Есть еще, конечно, циклическое изменение температуры, но такие условия запросто возникают в подводных горячих источниках (где термостойкую полимеразу и нашли, кстати).

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]rivig@lj
2005-02-22 01:30 (ссылка)
или биологической, но небелковой природы. например, РНКовой. каталитические свойства у РНК есть, даже существует теория, что была чисто РНК/ДНК-овая жизнь, белки (и код, соответственно) потом возникли.
термостойкость, или вообще терморегуляция процесса необязательна, это просто удобно для PCR, а изначальный вариант PCR был основан на истощении реактивов и периодическом (чередующемся) их добавлении.
поскольку процесс энергозависимый (тратится АТФ), возможно возникновение циклических процессов. но и это не необходимо - PCR это ведь массовое производство, а на микроуровне возможны микромеханизмы.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dgse@lj
2005-02-24 16:34 (ссылка)
Что-то чистый RNA World мне не кажется реалистичным, уж больно хрупка одинарная цепь (время жизни измеряется минутами, в водной среде).

Чтобы выйти за пределы чисто химической кинетики, нужно наследование, поэтому с него надо начинать. Неважно, как наследуемая информация используется (и используется ли вообще), лишь бы сохранялась и размножалась. Поэтому мне кажется, что правильная последовательность должна быть такая

1) Чисто DNA World, "игра в наследование", без обратной связи (механизм - вариант PCR)
2) Возникновение обратной связи, через рибозимы (кода все еще нет, одна лишь комплементарность!)
3) Включение в цепь обратной связи белков, появление кода.

Кстати, насчет циклических измененеий температуры - на горячие источники и океанские глубины нам указывает эволюционное древо - археи-то раньше всех, похоже, отделились.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]flaass@lj
2005-02-23 07:53 (ссылка)
А можно какие-нибудь ссылки на PCR?
Я слышал только об иерархии гиперциклов - вполне приемлемый механизм для самого начала процесса.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dgse@lj
2005-02-24 16:22 (ссылка)
http://www.pcrlinks.com/

(Ответить) (Уровень выше)


[info]a_konst@lj
2005-02-17 05:56 (ссылка)
вы читали Докинза, "Эгоистичный ген"?

Такая схема могла возникнуть постепенно. Скорее всего, сначала были просто реплицирующиеся молекулы (я плохо разбираюсь в органической химии, поэтому фантазировать о конкретике не буду).
Недаром на эволюцию от простейших органических соединений до простейших клеток ушло около миллиарда лет. Действительно сложная структура образовалась.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]rsokolov@lj
2005-02-17 06:24 (ссылка)
Кстати, нет. Органическая жизнь появилась достаточно быстро - сразу после того, как Земля успела остыть. Разница в возрасте самых старых камней и самых старых органических ископаемых - порядка ста миллионов лет.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Reply to your comment...
[info]a_konst@lj
2005-02-17 07:32 (ссылка)
посыпаю голову пеплом. плохо быть дилетантом.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Reply to your comment...
[info]flaass@lj
2005-02-17 07:41 (ссылка)
На самом деле пофиг. Даже если дать время существования Вселенной, наугад все равно не хватит.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Reply to your comment...
[info]a_konst@lj
2005-02-17 07:45 (ссылка)
там было не наугад.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]rivig@lj
2005-02-22 01:31 (ссылка)
а как датировали? старым добрым "надежным" радиоуглеродным методом?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rsokolov@lj
2005-02-22 07:16 (ссылка)
Радио-, но не углеродным.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rivig@lj
2005-02-23 12:50 (ссылка)
это как?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]rsokolov@lj
2005-02-23 21:44 (ссылка)
Радиоуглеродный метод примненяется только для датирования ископаемых не старше 10,000 лет. Возраст более древних пород определяют по изотопам других элементов - урана, калия и пр.

http://evolution.powernet.ru/library/olejniko/olejniko.html#9
http://www.gpc.edu/~pgore/geology/geo102/radio.htm

(Ответить) (Уровень выше)