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 ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2011-02-02 19:50:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
О невозможности существования живого
Под катом цитаты из книги Кордюма

<<Внутриклеточные белки также имеют разную скорость обновления. Прямая оценка их времени жизни в клетке показывает, что этот процесс чрезвычайно динамичен. Так, в культуре клеток эпителия период полураспада долгоживущих белков составлял в среднем 52—58 ч, а короткоживущих — 10 ч [54]. Нормально переводя это в «полное» обновление, получим не более пяти суток для долгоживущих и одни сутки — для короткоживущих. Поскольку клетки разные и условия их существования тоже отнюдь не одинаковые, завысим время их деградации, полученное в приведенном частном прямом измерении, и уравняем (в большую сторону) срок полураспада коротко- и долгоживущих белков. Примем за время обновления общего содержания белка в некоей усредненной клетке период в 10 сут (что, как видно из экспериментальных данных, сильно завышено — все происходит существенно быстрее). Примем также, что с такой же интенсивностью распадаются и ресинтезируются производные клеточных полисахаридов. Что касается мембран (особенно внутриклеточных), то период их полураспада исчисляется в среднем десятками часов. Усредним все это тоже в сторону удлинения сроков и примем, что усредненный период полного обновления клеточных макромолекул и мембран составляет 10 сут. Что же касается мелких молекул-метаболитов, продуктов энергетических цепей, мономеров обновляемых полимерных молекул и т. д., то время существования каждой такой небольшой молекулы вообще длится секунды, реже — минуты (или, в крайнем случае, десятки минут). Принимаемая за среднее масса тела человека имеет 70 кг. Но примерно половина этой массы приходится на внутриорганизменные жидкости (внеклеточная фракция крови, лимфа, жидкости закрытых полостей и т. п.); на содержимое полостей, открывающихся вовне (желудочно-кишечный тракт, легких, урогенитальный тракт и т. д.), а также на межклеточный матрикс (период обновления которого в среднем тоже можно принять за 10 сут) и на «окостеневшую» часть скелета. Остальное — это клетки «в чистом виде». В указанном выше расчете (проведенном по наиболее длительным срокам полураспада) формально полное, усредненно суммарное обновление происходит за 10 дней. Формально потому, что за 10 дней часть макромолекул может и не распадаться, а другие распадутся и ресинтезируются по несколько раз. Но если оценивать процесс опять же только абстрактно-интегрально, по мономерам идущих на синтез полимеров и высвобождающихся при их распаде, то мы и получим формальное, полное обновление за 10 дней. Поскольку же оценка идет именно по общей мощности самообновления, то только обобщенная формальная интеграция и может характеризовать такой процесс. И получается, что за 75 лет жизни на уровне внутриклеточного содержимого (еще раз оговоримся — без учета того, что происходит с ДНК) человек обновляется примерно 2740 раз! Две тысячи семьсот сорок раз индивид, доживший до 75 лет, полностью исчезает и вновь воссоздается на уровне внутриклеточного содержимого. Никакой феникс и в подметки не годится человеку по эффективности и скорости самовоссоздания.

...Для оценки темпов обновления плотных тканей требуются очень существенные усреднения. Клетки разных тканей обновляются в норме (т. е. без внешних повреждений, стрессов, инфекций и т. д.) в очень широком диапазоне. Клетки поверхностного эпителия тонкого кишечника обновляются ежесуточно, а нейроны головного мозга могут вообще иметь время жизни человека. И до недавних пор считалось, что такие клетки, как нервные, сердечной мышцы и многие другие у человека не обновляются вообще. Сегодня показано, что это не так. Но показано только принципиально (хотя и на реальных примерах). Оценить повседневную скорость таких замен пока невозможно. Но и сам факт замен даже таких клеток, незаменяемость которых вошла в народные афоризмы, показывает, что обновляется все! Для клеток же соединительной ткани (а они составляют значительную часть всех органов) обновление весьма значительное. Весьма существенно оно и для эпителия и не только тонкого кишечника, но и легких, кожи и т. д. Поэтому очень приближенно (и усредненно по всем клеткам всего организма) можно оценить время полужизни его клеток в 1 месяц. Сразу оговоримся — усредненно.

...Попробуйте представить себе 23 дубля гигантских линейных нитей ДНК общим размером примерно 7 млрд п. н. и общей длиной более чем в 1,5 м; размещенных в сфере с диаметром, эквивалентным нескольким десяткам тысяч диаметров одного атома водорода, и с суммарным объемом (по порядку величины) несколько сотен кубических микрометров (т. е. в объеме меньше одной миллиардной доли 1 см3) ; в сфере, которая ограничена мембраной, не допускающей выхода всей этой ДНК (функционирующей и обрабатываемой массой ферментов) за пределы ничтожного объема, в которой все должно происходить с высочайшей скоростью. ДНК, которая только полуторами процента своего материального объема кодирует то, что представляет собой венец творения вообще и читающий эти строки в том числе; ДНК, которая на 10—20 % состоит из повторов разных размеров и разных ориентации; ДНК, которая на 10—20 % состоит из остатков ретровирусов; ДНК, которая на 70 % состоит из реальных и потенциальных мобильных элементов; ДНК, которая кодирует разнообразнейшие нуклеазы, ревертазы, топоизомеразы, рекомбиназы, трансформазы и прочие ферменты деградации, деструкции и дестабилизации генома.
Представьте себе, что это имеется во всех ~ 5-Ю1 3 клетках каждого индивидуума на протяжении всех лет его жизни, и Вы поймете, что такое никогда, нигде, ни при каких условиях существовать не может и не сможет. А если Вам не хватит фантазии, попробуйте изготовить рекомбинантную молекулу ДНК, содержащую хотя бы по 3—4 прямых и столько же инвертированных идентичных повторов средней протяженности, между которыми локализованы структурные гены, и ввести ее в клетку. И убедиться на собственном опыте, что на выходе, т. е. в клонах, подобное существовать не будет. Такая ДНК развалится, рекомбинирует, перестроится уже при первых делениях клеток, не дав на выходе ни одного клона с аналогичной структурой. Это всего-то при 3—4 парах повторов.

По проведенным оценкам, не менее 70 % генома человека в структурном отношении представляют собой потенциальные (т. е. готовые и только ждущие соответствующих молекулярных команд) мобильные элементы [28] . Но и сами структурные гены блочны. Их экзонно-интронная структура позволяет им рекомбинировать уже готовыми для такой рекомбинации частями. Получается, что по своей структуре весь геном может быть естественным путем за счет самых что ни есть природных событий разобран на отдельные гены (и даже их части) , перебран и опять собран. >>>

Кордюм В. "Наша «шагреневая кожа» — это наша проблема. Нам ее и решать." 2003.
http://scholar.google.com/scholar_host?q=info:KntQdlJYBFYJ:scholar.google.com/&output=viewport&pg=3&hl=en&as_sdt=0,5#P3,M1

<<<Анализ истории представлений о структуре генома показывает весьма любопытную особенность нашего процесса познания нового. Первыми объектами, приемлемыми для детального изучения в этом направлении, были бактериофаги. Тщательное определение их геномов (доступными в то время методами генетического анализа) позволило составить первые карты и как само собой разумеющееся, абсолютно очевидное, было принято тесное расположение генов. Понятие межгенного пробольшое количество «просто так» находящихся нуклеотидов между генами допускалось. Но не более того. Генетический анализ бактерий (следующий по доступности и времени изучения объект) подтверждал такие представления. И знаменитые постулаты молекулярной биологии того времени типа «что справедливо для Escherichia coli, справедливо и для слона», а также «между королями и капустой на молекулярном уровне нет принципи­альных различий» были возведены в абсолют. Сомневающиеся с презрением объявлялись закоренелыми ретроградами и тупыми невеждами. Но, как и положено, при взрослении самоуверенность и безапелляционность раннего детства молекулярной биологии и молекулярной генетики прошли. Была открыта информационная прерывистость генов высших эукариот. После очень кратковременного удивления и замешательства все в очередной раз стало «совершенно очевидным». ...И о ранее «абсолютно очевидной» концепции Бидла — «один ген — один белок» тихо и незаметно забыли.


(Добавить комментарий)


[info]grihanm@lj
2011-02-02 14:16 (ссылка)
«что справедливо для Escherichia coli, справедливо и для слона»

во многом так и есть, разве нет? а король - так и вообще на ~50% капуста (а на молекулярном уровне вероятно гораздо больше) :)

(Ответить)


[info]oleg96345@lj
2011-02-02 15:01 (ссылка)
А что, мозг тоже полностью обновляется?
Вообще текст, имхо, плохой. Есть впечатление, что погрешности в нем имеют большой разброс и в результате получается куча бесполезных деталей, которым нет доверия.

(Ответить)


[info]ptn1900_9@lj
2011-02-02 15:53 (ссылка)
Даже не знаю, что круче - несколько тысяч обновлений за жизнь половины контента организма или 5Е13 клеток, в каждой из которых в мельчайшем объеме находится нить длиной >1,5 м.
Мне лично второе кажется более шокирующим.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2011-02-03 02:48 (ссылка)
угу

(Ответить) (Уровень выше)


[info]idvik@lj
2011-02-02 19:21 (ссылка)
<,<И знаменитые постулаты молекулярной биологии того времени типа «что справедливо для Escherichia coli, справедливо и для слона»>>>
Кстати вот только сегодня наткнулся читается как детектив.

Наследственность у бактерий: от Ламарка к Дарвину и обратно

<<<<На самом деле, я в течении всей лекции буду вам рассказывать про один и тот же эксперимент, трижды проделанный на протяжении последних 70-ти лет. И все три раза были получены совершенно разные результаты, и все три раза результаты были правильные. Возможно, в будущем этот эксперимент будет сделан еще и в четвертый, и в пятый раз и опять будет получено что-то совершенно новое и нетривиальное. Я очень люблю этот эксперимент; он поразительно простой. Сейчас есть много заявлений с высоких трибун по поводу реформирования российской науки, в частности, считается, что нужно срочно изменить и улучшить приборную базу, так вот - приборная база этих классических экспериментов такова, что их можно сделать дома на кухне. Тем не менее, ряд ученых получили нобелевские премии за эти “простенькие” эксперименты.>>>

Итак, каков механизм возникновения мутаций (наследственных изменений) у бактерий? Мы экспериментаторы, поэтому я все время буду уделять внимание конкретному эксперименту, как все реально делается. Мы будем изучать возникновение мутантных бактерий Е. coli — кишечной палочки — устойчивых к вирусу, который называется фаг, в популяции исходных бактерий, которые к фагу чувствительны. http://www.polit.ru/lectures/2010/06/10/bacterium.html

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2011-02-03 02:47 (ссылка)
а, Северинов... Да, очень инетресная лекция. Её в комментариях к этому журналу много раз упоминали

(Ответить) (Уровень выше)


[info]brunei_agent@lj
2011-02-02 20:49 (ссылка)
Кордюм - потрясающий дядька! Жалко, что мало пишет. С наукой у него сейчас плохо - а мыслит он активнее многих молодых.
И жалко, что общественность его мало знает.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2011-02-03 02:47 (ссылка)
общественность знает и журит - http://ivanov-petrov.livejournal.com/1615175.html?thread=80729671#t80729671

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]brunei_agent@lj
2011-02-03 06:33 (ссылка)
Ну, "есть впечатление" - это так, а поговорить. Дядюшка Кордюм весьма аккуратен со ссылками на оригинальные работы, которые мало кто читал.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]fe_b@lj
2011-02-03 04:26 (ссылка)
Очень интересно.

Эти сведения нам не сообщали в школе.
Я имею ввиду скорость умирания и возрождения.
Я бы сказал, злонамеренно умолчали, скрыли.

После таких сведений перестает совсем работать метафора "организм - машина",
которая явно и неявно подрузамевалась в школьной и, видимо, не только в школьной биологии.
Представьте себе организацию исправно функционирующую, кадровый состав которой
полностью меняется за неделю.

Если "материя" так быстро утекает и притекает, то то, что постоянно, очевидно, не "материя".

Я уверен, что смысл школьной программы по биологии сводится к подобным метафорам.
Содержательные, фактические сведения не помнит после школы никто,
кроме нескольких "ботаников".
А ощущение понимания, базирующееся на подобных метафорах, остается.


(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2011-02-03 12:28 (ссылка)
Очень полезно сделать следующий шаг. Это не выдумка, он реально делается миллионами людей, и оценить его можно лишь в первое мгновение, потом он сделан - и уже всё, кажется, так всегда было.
А именно.
Вот всё это знают - и продолжают считать, что организм - машина. Более того. приведенные сведения считаются не сомнительными и критическими, а наоборот - это как бы даже доказывает, что организм - машина.
Этот шаг не уникален. Если посмотрите, что такое альтернативный спласинг, найдете то де самое. Понятие, которое при появлении разрушало механистичность представления о геноме, теперь работает как одно из многих в составленной машине представления о геноме.
То есть машиной всякий раз является не геном и не организм. Машиной является мысль о них.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]fe_b@lj
2011-02-04 07:36 (ссылка)
Значит, в мышлении большинства людей есть внутренний запрет на существование
"нематериальных" вещей. Часто вопреки очевидности и логике.
Что-то вроде техники безопасности.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]sergius_v_k@lj
2011-02-07 08:22 (ссылка)
Хорошая гипотеза

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ronicabx@lj
2011-02-07 14:33 (ссылка)
Что курил автор? :)

(Ответить)