Создание искусственной хромосомы

Тема в разделе "Университет", создана пользователем Somebody, 6 окт 2007.

  1. TopicStarter Overlay

    Somebody Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    24.09.2006
    Сообщения:
    209
    Симпатии:
    8
    Репутация:
    0
    Оффлайн
  2. Alexander Заслуженный

    • Заслуженный
    • Участник
    Рег.:
    12.02.2006
    Сообщения:
    2.029
    Симпатии:
    271
    Репутация:
    15
    Оффлайн
    "Dokument nicht gefunden"

    Warum denn?
  3. Andreas Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    18.12.2006
    Сообщения:
    1.908
    Симпатии:
    11
    Репутация:
    0
    Адрес:
    Gross-Васюки
    Оффлайн
  4. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Да, это интересная новость. Я просмотрел несколько новостных научных сайтов, но они еще не успеле на нее отреагировать. Поэтому сошлюсь на http://www.dailymail.co.uk/pages/live/articles/news/news.html?in_article_id=486049&in_page_id=1770 (по-немецки мне читать тяжело :), а содержание более-менее совпадает)

    Вначале предыстория.

    Крэйг Вентер стал знаменитым после того, как его частная компания секвенировала геном человека, успешно конкурируя с огромным консорциумом, объединившим усилия развитых государств всего мира. Сейчас его команда под патронажем министерства энергетики США работает над созданием "искусственной" клетки с заданными свойствами (способность к переработке определенных отходов, выработке биологического топлива и т.д.). На самом деле, отдельные чужеродные гены успешно заставляют работать в клетках давно, но тяжело заставить заработать в природной клетке целую систему взаимодействующих генов, т.к возрастает и становится непредсказуемым влияние клеточных генов, ненужных с точки зрения цели, под которую модифицируют клетку.

    Поэтому Вентер планировал вначале создать "минимальную" клетку (с минимальным числом генов и минимальным размером генома), а затем, в зависимости от задачи, добавлять в ее геном те или иные гены (в том числе, не имеющие аналогов в природе). У микоплазмы одна хромосома, поэтому понятия "геном" (грубо говоря, вся ДНК клетки) и "хромосома" для нее почти тождественны.

    Среди бактерий с наименьшим размером генома лучше всего изучены микоплазмы. Вентер планировал взять микоплазм за основу и уменьшить их геном. Уменьшать геном можно либо вырезая много мелких кусков из природной бактериальной хромосомы, либо синтезировать геном полностью искусственно, по определенному плану. Вентер пошел по второму пути. Возможно, он технически проще, и к тому же гарантирует, что исследователь точно знает используемая, что ДНК не содержит никаких биологически значимых примесей. Вначале Вентер успешно потренировался, синтезируя геном вирусов и заражая этим искусственным геномом клетку. Но эта задача была гораздо проще, т.к геном вирусов на 1-2 порядка меньше, чем геном микоплазмы.

    К тому же для многих вирусов и так известно, что их "голая" (без белков) ДНК, попав в клетку, вызовет образование вирусных частиц. Вентер решил провести аналогичный эксперимент на бактериях, трансплантировав голую ДНК микоплазмы одного вида в клетку микоплазмы другого вида. В небольшом проценте случаев эксперимент оказался успешным, причем ДНК клетки-реципиента почему-то разрушилась и даже не дала никаких примесей к ДНК клетки-донора. В результате клетка-реципиент стала синтезировать белки донорского вида, и превратилась в микоплазму донорского вида. См. некоторое обсуждение значения этой работы в ветке "Креационная теория vs. Теория эволюции": http://kasparovchess.crestbook.com/viewtopic.php?pid=97497#p97497

    Новость же состоит в том, что Вентер уже синтезировал искусственную хромосому микоплазменного типа. (искусственный синтез ДНК такой длины уже само по себе достижение) и теперь собирается трансплантировать в клетку не естественную, а искусственную "голую" ДНК. Здесь появляется терминологическая путаница, т.к. традиционно искусственными хромосомами называют используемые в генноинженерных целях хромосомы, несущие экспериментально вставленные гены. Но такие хромосомы все же синтезируются в ходе деления клетки, а Вентер впервые получил действительно искусственную хромосому.

    У меня в обзоре 2004 года написано, что его естественный размер генома микоплазмы - 480 генов и 540 тысяч пар оснований. А в новостях говорится, что в искусственной хромосоме Вентера 381 ген и 580 тысяч пар оснований. Это странно: получается, что число генов удалось уменьшить, но при этом общая длина генома (который содержит и межгенные участки) почему-то увеличилась. Объяснение, наверное, нужно будет искать, когда выйдет статья в научном журнале.

    Вентер надеется повторить предыдущий успех, трансплантировав искусственный геном, хотя исследователи признавались, что не понимают, каков был механизм трансплантации естественного генома.

    Работы Вентера, лежащие в русле т.н. синтетической биологии подвергаются определенной критике, т.к. в качестве исходного пункта берется все-таки уже очень сложный объект (например, клетка микоплазмы), и как его не упрощай - все равно многое в его работе останется непонятным. В качестве альтернативы предлагается конструктивная биология - воспроизведение изучаемых биологических свойств на максимально простых, возможно непривычных системах ((например, многоклеточность предлагается изучать на колониальных бактериях и т.д.)), постепенно усложняя их, и создавая системы, обладающие комбинацией интересующих свойств. с их последующим усложнением.
  5. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    ivank! Спасибо Вам за интересную информацию и особая благодарность за "человеческий язык" и объяснение смысла. :)
  6. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Кстати, а Франкенштейн тоже был "выведен" в Германии? :)
  7. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    На здоровье. Кстати, автор книжки, про которую я Вам рассказывал - как раз адепт конструктивной биологии.

    В Женеве :).
  8. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Это еще повезло, что гомункулюсом стал мужчина! С женщиной бы намаялись гораздо больше. :)
    А как эволюционисты объясняют неравноправность (несимметричность) левого и правого на микро и макро уровнях? Уж не следствием ли СРТ-теоремы? ;)
  9. Bonvivant Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    13.02.2006
    Сообщения:
    1.341
    Симпатии:
    3
    Репутация:
    0
    Адрес:
    Нант, Франция
    Оффлайн
    Спонтанное нарушение. Это как раз ясно.
  10. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    При слабых взаимодействиях это таки ясно, а вот почему бактерии не хотят точить левоспиральный корм, а с аппетитом едят правоспиральный. "Зэт из зэ квэщин", как говорил товарищ Гамлет. Одноклеточным теорию электрослабых взаимодействий тоже читают? :)
    Возможно, живые организмы отслеживают фундаментальные поля на всю глубину, включая монополи, субкварковые объекты и даже когерентные вселенские скалярные поля? ;)
  11. Alexander Заслуженный

    • Заслуженный
    • Участник
    Рег.:
    12.02.2006
    Сообщения:
    2.029
    Симпатии:
    271
    Репутация:
    15
    Оффлайн
    Как говорят химики, хиральность.
    Прошу прощения за грубое слово :)
  12. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
  13. Alexander Заслуженный

    • Заслуженный
    • Участник
    Рег.:
    12.02.2006
    Сообщения:
    2.029
    Симпатии:
    271
    Репутация:
    15
    Оффлайн
    Мне кажется убедительной мысль, высказанная Фейнманом в публичной лекции, что единая для все биологии правая закрученность говорит о единстве происхождения, а не о вмешательстве творца.
  14. TopicStarter Overlay

    Somebody Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    24.09.2006
    Сообщения:
    209
    Симпатии:
    8
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    +1. тоже поддерживаю эту мысль
  15. vvu Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.06.2007
    Сообщения:
    3.324
    Симпатии:
    442
    Репутация:
    20
    Адрес:
    Питер — мой город родной
    Оффлайн
    Да, вполне достаточно допустить что так просто — исторически сложилось

    Офтоп про хиральность: вот попробуте внятно обьяснить почему в зеркале правое с левым меняется местами а верх и низ остаются на месте (даже если смотреть одним глазом) и вы поймёте, что хиральность — штука не простая... :lol:
  16. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Редкий случай, когда с Фейнманом не согласен. Самое любопытное, что здесь он (тоже редкий случай) не обосновывает свое "умозаключение".
    А от себя добавлю, что "единство происхождения" более всего как раз и свидетельствует о вмешательстве Творца. Если бы эволюция строилась на принципах случайного перебора, то правая и левая закрученность реализовались бы с равной вероятностью. Тем более, что электромагнитные взаимодействия, которыми объясняют сейчас все биологические процессы, симметричны относительно зеркального отражения . Замечу, что у магнитного поля и операции обращения времени несколько другие взаимоотношения.
    **
    А для замены левого на правое и верха на низ надо производить не зеркальное отражение, а преобразование инверсии. :)
  17. Bonvivant Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    13.02.2006
    Сообщения:
    1.341
    Симпатии:
    3
    Репутация:
    0
    Адрес:
    Нант, Франция
    Оффлайн
    Да нет, нарушение четности в слабых взаимодействиях (там кстати оно явное, т.е. теория лево-право несимметричная с утра, до ТАМОШНЕГО спонтанного нарушения, к.е. эту асимметрию как раз сглаживает) к делу отношения не имеет. Я имел в виду спонтанное нарушение на химическом уровне. Просто первая молекула ДНК оказалась СЛУЧАЙНО левой, а не правой спиралью. И ее потомки - тоже. М.б. даже поначалу были молекулы разной киральности, но потом левоспиральники сожрали правых. Об этом пишет и Фейнман, на которого здесь ссылались, но это, конечно, не его открытие. Для микробиологов это общее место - Ivank не даст соврать.
    По-моему, конвенция обратная. Имеющиеся ДНК, белки, сахара и проч. называются лево-, а не право-спиральными. Но это не важно. Как я понимаю, корм не той спиральности попросту плохо усваивается или вовсе не усваивается организмом. Химическая машина по извлечении энергии из съеденного сахара сама по себе кирально (спирально) несимметрична и может работать только с молекулами определенной киральности. Прилаженность всего живого по киральности - это удобное устойчивое состояние. В него мы и свалились. А знак определился случайно.
  18. vvu Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.06.2007
    Сообщения:
    3.324
    Симпатии:
    442
    Репутация:
    20
    Адрес:
    Питер — мой город родной
    Оффлайн
    Крыс, вы кокетничаете! ;)
    Но после этого жизнь — как система — оказалась бы в неравновесном состоянии:
    левые не могут употребить с пользой правых и наоборот...
    Т.е. съесть - съедят, но не переварят (просто пользы не получат, если — не отравятся)
    Почему так сложилось — отдельный вопрос...
    Но представьте: две жизни — правая и левая в одном флаконе биоцинозе...
    Пусть левых больше (их, вообще, обычно — больше :lol: ). Все друг друга кушать пытаются.
    Комфортней тем, кого больше, причём это — система с положительной обратной связью, она стремительно и навсегда опрокидывается в одно из состояний.
    М.б. так и случилось?
    :)
  19. Bonvivant Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    13.02.2006
    Сообщения:
    1.341
    Симпатии:
    3
    Репутация:
    0
    Адрес:
    Нант, Франция
    Оффлайн
    Bo-вo
  20. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Bonvivant все правильно говорит, если не считать деталей, которые в данном случае несущественны.

    http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=201
    Да, действительно, это одна из самых трудных эволюционных проблем (наряду с возникновением генетического кода, наверное). http://kasparovchess.crestbook.com/viewtopic.php?pid=39904#p39904
    Скорее, проблемой является образование гомохиральных (построенных только из мономеров одного знака) полимеров - репликаз-рибозимов. Экспериментальные данные говорят, что они должны быть достаточно длинные (десятки, а то и за сотнию нуклеотидов). Как только такой "ген-фермент" появляется, проблема хиральности решается, потому что победят те "машины" такого типа, которые будут использовать строительных блоки (для копирования молекул своего типа) только того знака, что и блоки, из которых они сами состоят.
    Это верно в том смысле, что проблему возникновения (гомо)хиральности не любят обсуждать биологи. Это просто связано с тем, что к биологии она имеет косвенное отношение (в смысле, биологическими методами не решается). Зато ее обсуждают химики и физики, те же Гольданский с Аветисовым http://www.ntv.ru/gordon/archive/11821/ и многие другие.

    Это конечно, неправда. По крайней мере, сейчас. Цитирую чуть ли не первую попавшуюся статью и убегаю :).
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/e...ez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
    Chirality. 2007 Nov;19(10):816-25.
    Demonstration of spontaneous chiral symmetry breaking in asymmetric Mannich and Aldol reactions.
    Mauksch M, Tsogoeva SB, Wei S, Martynova IM.
  21. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Про странные аттакторы мы наслышаны краем (левого) уха. Только для подобных вещей нужны неравновесные состояния (сейчас можно дружно начинать думать, как привести в неравновесное состояние ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ количество вещества, которое потом опрокинется согласно вашей гипотезе и будет эволюционировать среди СЛУЧАЙНО оказавшегося рядом кОрма), нужна ситуация, когда на ЗНАЧИТЕЛЬНОМ количестве вещества не произойдет опрокидывания системы в "левую" сторону (сразу думайте, куда денется спонтанно нарушенная симметрия (грубо говоря - квантовый шум-флуктуации). Я специально оговорил раньше, что Э/М поля не дадут вам снятия вырождения по энергии для лево-правосторонних молекул.
    Готов помочь вашим аргументам и допустить, что грозовой разряд может СЛУЧАЙНО сгенерировать Э/М импульс (0.5 характерного времени перехода), который инвертирует среду и создаст ту самую неравновесность. Без обратной связи (резонатора) шансов получить полную когерентность процесса очень мало. Допустим, получилось. Но почему в соседнем болотце не может случиться такое же, только с другой ориентацией? От той же вспышки молнии! Еще надо оценить величину потенциальной ямы данного изомера молекулы. Она ведь может туннелировать и стать левой.
    В общем предлагаю последовательность: вероятность образования планеты с нужным химическим составом*в-ть синтеза белковой молекулы*в-ть несинтеза з/симметричной молекулы или в-ть энергетической неэквивалентности*в-ть дальнейшего случайного усложнения молекулы*в-ть случайного образования клетки*....*в-ть того, что мы собрались на этой ветке!
    А на другую чашу весов бросьте всего одну гирьку: вероятность того, что я СЛУЧАЙНО прав. :)
    Шучу для тонуса.
    Кстати, хотелось бы от сверхэрудированного ivanka услышать одну из возможных последовательностей образования белковых молекул из "простых" 3-4-7 атомных соединений, которые известны в природе и более или менее устойчивы. Готов терпеть даже эксимеры, если такие бывают не только в ультрафиолетовых лазерах. :)
    Меня это интересует с той точки зрения, чтобы зафиксировать момент необратимого неравноправия левого и правого.
    Мне кажется, зря Bonvivant отказался от "помощи" слабых взаимодействий. С учетом того, что большинство явлений биологии "сидит" на положительной оси времени, то здесь можно было бы и поискать источник неравноправия левого и правого. И нарушение четности "сглаживает" совместный учет t=>-t;c=>-c. Кстати, наверное все-таки время не основной механизм "сглаживания". Волновое уравнение классической электродинамики дает два равноправных решения для t и
    -t. У Фейнмана есть блестящий пассаж по этому поводу, где для плоской волны он это объясняет как возможное решение при отражении от зеркала, а для сферических волн надо допускать нарушение принципа причинности и на этом основании решение не физично. А вот гадалки с двумя зеркалами Фейнмана не читали и пользуются обратным ходом времени, чтобы заглянуть в будущее при помощи зеркал, которые они классически юстируют при помощи двух свечей. :)
    Прочитал написанное и подумал много ли сказал об искусственной хромосоме. :)
    Если что, прошу прощения.
    Если под открытием понимать фразу "правые молекулы пожрали левых", то это даже на гипотезу не сильно тянет. А обнаружение асимметрии - это уже давно было. Кажется что-то с нелинейными эффектами луча света со специфической поляризацией через раствор чего-то...
    Склероз. Давно это было на лекциях по нелинейной оптике. :)
    С удовольствием бы согласился с высказываниями Bonvivant-а (в корыстных целях, конечно!), но сами знаете кто прячется в деталях. :)

    Есть много еще чего сказать, но тоже надо отлучиться, да и вопросы Bonvivant-у на параллельной ветке готовить. Тем более, держа в голове правильное уравнение единого поля (которое в пр-ве максимальной размерности и полем-то быть не может) :)
  22. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Спонтанное нарушение зеркальной симметрии в ходе химической реакции обосновано теоретически (автокатализ) и, главное, - показано экспериментально (причем уже для нескольких типов реакций - см. мой предыдущий пост)
    http://www.ntv.ru/gordon/archive/4561/
    Вот статья, в которой спонтанное нарушение зеркальной симметрии в ходе реакции Соаи объясняется в рамках кинетической схемы Франка:
    http://www.pnas.org/cgi/reprint/102/39/13743
    Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Sep 27;102(39):13743-8.
    Mirror-symmetry breaking in the Soai reaction: a kinetic understanding.
    Islas JR, Lavabre D, Grevy JM, Lamoneda RH, Cabrera HR, Micheau JC, Buhse T.

    Объяснение при помощи слабых взаимодействий не является популярным, но периодически какой-то интерес к нему появляется. Например:
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/e...ez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
    Chirality. 2005;17 Suppl:S234-9.
    Supernova antineutrino interactions cause chiral symmetry breaking and possibly homochiral biomaterials for life.
    Cline DB.
  23. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    ivank: "Спонтанное нарушение зеркальной симметрии в ходе химической реакции обосновано теоретически (автокатализ) и, главное, - показано экспериментально..."
    Ув. ivank! Нет никаких сомнений, что такие реакции возможны. Против этого и не было возражений. Смысл моей фразы (точнее акценты) "...нужны неравновесные состояния (сейчас можно дружно начинать думать, как привести в неравновесное состояние ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ количество вещества, которое потом опрокинется согласно вашей гипотезе и будет эволюционировать среди СЛУЧАЙНО оказавшегося рядом кОрма), нужна ситуация, когда на ЗНАЧИТЕЛЬНОМ количестве вещества не произойдет опрокидывания системы в "левую" сторону..." был в следующем: огромная проблема соединить большие массы активного (неравновесного) вещества, чтобы преждевременно не вызвать реакцию. Такие проблемы возникали при подрыве ядерно-термоядерных зарядов. А если реакция будет идти частями, то ни о каком преимущественном изомере не может идти речь. Или уже известно о несимметричных спонтанных нарушениях зеркальной симметрии в химических реакциях? ;)
    Поэтому придется перенести конфликт между правым и левым с этапа образования молекул на этап конкуренции в рамках принятой "случайной" гипотезы.
    Непопулярность слабых взаимодействий в биологических процессов легко объяснить непривычностью таких явлений в сфере интересов не только биологов, но и биофизиков. Мало того, большинство физиков слышали об этом краем уха. На самом деле, нам страшно повезло, что мы можем пообщаться с таким монстром физики как Bonvivant. Именно это я и имел ввиду, когда говорил о некой корысти при общении с ним. :)
  24. Bonvivant Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    13.02.2006
    Сообщения:
    1.341
    Симпатии:
    3
    Репутация:
    0
    Адрес:
    Нант, Франция
    Оффлайн
    Даже не знаю, каким смайликом на это реагировать... В любом случае, слабое взаимодействие на химическом масштабе
    энергий (~1 электронвольт) поистине слабо - слабее электромагнитного порядков на двадцать. Эффект от него следовательно менее, чем ничтожен
  25. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Смайликов не надо, тем более, что иронии там нет даже близко.
    А оценивать эффект влияния слабой "компоненты" можно исходя из таких соображений:
    уже многие исследователи подошли к пониманию биологических систем как кибернетических иерархических структур. Кибернетика требует, чтобы управляющая часть обладала бОльшим числом степеней свободы. Это значит, что в этом смысле поля предпочтительнее токов, т.к. обладают большим числом степеней свободы. После вторичного квантования мы переходим к терминам квантов (частиц) поля, но это уже система на размерность больше. Слабые взаимодействия требуют еще одной (минимум) степени свободы относительно Э/М поля (вопрос спорный, но агрументы найдутся). Т.о. сл. вз-ия вполне могут подойти на роль "управляющей" системы. Мы же знаем, что в транзисторе малый сигнал управляет большими токами и никого это не смущает.
    Это только одна из логических цепочек, которую можно приобщить в качестве обоснования гипотезы.
    Еще можно было бы поговорить о природе когерентности и о "философском" смысле этой самой когерентности. Это тоже выход на пространства с большей размерностью. Но об этом позже. :)
  26. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Теперь понял. Это, наверное, уже геохимическая проблема, а в геологии я слаб :). Попробую поискать.

    В эволюционной биологии существует консенсус (причем, существует, мне кажется, уже лет 20): РНК появились раньше, чем белки (или ДНК). Этот консенсус называется концепцией "РНК-мира". Другое дело, что у РНК (рибонуклеиновой кислоты) могли быть полимеры-предшественники (один из кандидатов - ПНК - пептидно-нуклеиновая кислота), в данном случае это не важно. ИМХО, в контексте Вашего вопроса логичнее рассматривать образование из простых блоков не белков, а РНК, так как белки могли образовываться уже не из простых блоков, существующих в природе, а из более сложных (возникших в результате реакций, катализируемых РНК-ферментами - рибозимами).

    А возможный путь синтеза рибонуклеотидов (мономеров РНК) я попробую привести:
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/e...ez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
    Crit Rev Biochem Mol Biol. 2004 Mar-Apr;39(2):99-123.
    Prebiotic chemistry and the origin of the RNA world.
    Orgel LE.
    1) Синтез пуринов (1-й слева - аденин, второй справа - гуанин).
    2) Синтез сахаров, в том числе рибозы
    3) Синтез цитозина (другой пиримидин - урацил - легко получается дезаминированием цитозина).
    Не приведены реакции соединения рибозы и азотистых оснований (пуринов, пиримидинов) и присоединения остатков фосфорной кислоты к рибозе и друг к другу.
  27. Крыс Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    21.11.2006
    Сообщения:
    1.848
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    ivank: "...в контексте Вашего вопроса логичнее рассматривать образование из простых блоков не белков, а РНК, так как белки могли образовываться уже не из простых блоков, существующих в природе, а из более сложных (возникших в результате реакций, катализируемых РНК-ферментами - рибозимами)."

    Я не в курсе, РНК могут "размножаться" в природе, передавая по наследству свой код, или они в каждом отдельном случае должны синтезироваться из блоков? Если не размножаются, то вероятность их случайного сбора в промышленных масштабах весьма мала. Опять же исходных блоков (довольно сложных) должно быть подозрительно много да еще и с нужными концентрациями...
    Синтез сахаров еще до появления живых клеток тоже сомнительное мероприятие. Или есть гипотеза о минеральном происхождении сахаров? :)
    Кстати, тема очень тяготеет к теме "эволюции и другой единственно верной теории". :)
    Админы могли бы спокойно ее присовокупить куда надо, идя в русле пожеланий (разумных) Шефа, чтобы не плодить параллельные темки-однодневки.
  28. MS Михаил Семионенков

    • Команда форума
    Рег.:
    10.02.2006
    Сообщения:
    6.198
    Симпатии:
    2.189
    Репутация:
    159
    Оффлайн
    Интересно, но что-то cфокусироваться не могу :)
    Крыс, скачок с трех атомов к белку - это некорректная постановка вопроса.
    Белок - это полимер. Строится из мономеров. Мономеры получаются из пищи или синтезируются.
    Растения ближних не едят, просто синтезируют. Из подручного барахла: углекислый газ, вода, немного минералов - никаких закруток у этой "пищи" нет. Живой организм, однажды возникнув со своей закруткой - вовлекает незакрученную неорганику и закручивает ее по своему образу и подобию. Вопрос, почему нет двух закруток?
    Ответ - слава богу, что хоть одна сложилась, иначе мы бы тут с вами не разговаривали.
  29. Alexander Заслуженный

    • Заслуженный
    • Участник
    Рег.:
    12.02.2006
    Сообщения:
    2.029
    Симпатии:
    271
    Репутация:
    15
    Оффлайн
    Если в самом деле растения ближних не едят, то получется, что возникновение биологии крайне маловероятный процесс. На крайняк всегда есть теория с Творцом.
  30. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    На всякий случай уточняю, что в своем предыдущем посте я привел возможную схему синтеза рибонуклеотидов абиогенным способом, в условиях древней Земли. В современных организмах они синтезируются (совсем) иначе, их синтез хорошо изучен и может быть найден в любом учебнике биохимии или сходном источнике.

    Ув. Крыс! Я не понял Вашего предыдущего поста :), поэтому отвечу на него лишь частично.
    Могут. Такое происходит у РНК-вирусов (у которых вообще нет ДНК), а в одном специфическом случае и у "высших" организмов. Только про "передачу кода" говорить нехорошо (генетический код - это отображение множества троек нуклеотидов на множество канонических аминокислот), передается последовательность нуклеотидов.
    И это тоже верно :). РНК синтезируется из рибонуклеотидов, а те, в конечном счете, из углекислого газа, воды и аммиака :).
    На 2-й схеме как раз изображен синтез сахаров из формальдегида - реакция Бутлерова.

    jenya придерживается точки зрения, что при квалификации содержательных сообщений как оффтопа важным является мнение автора темы, т.е Somebody.
  31. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Это почему же? :) Ведь хиральны не только ферменты, разрушающие биологические молекулы (как уже указывал Bonvivant), но и ферменты синтеза.
  32. Alexander Заслуженный

    • Заслуженный
    • Участник
    Рег.:
    12.02.2006
    Сообщения:
    2.029
    Симпатии:
    271
    Репутация:
    15
    Оффлайн
    Я имел ввиду, что тогда должны были бы существовать биологии разных закруток, левая и правая.
  33. ivank Учаcтник

    • Участник
    Рег.:
    28.10.2006
    Сообщения:
    1.858
    Симпатии:
    1
    Репутация:
    0
    Оффлайн
    Я понял. Вы ставите интересный вопрос, почему сейчас не существует автотрофов (организмов, способных синтезировать всю необходимую органику из неорганики) с альтернативной хиральностью (составляющих их биополимеров).

    Здесь есть два аспекта. Первый - это исторический. "Узким горлышком", через которое прошли только первичные "организмы" с современной хиральностью (с "левыми" аминокислотами и "правыми" сахарами) было, по-видимому, появление "гена-фермента" - РНК, которая являлась РНК-зависимой (т.е. использующей РНК в качестве матрицы) РНК-полимеразой (т.е. фермента, энзима, синтезирующего РНК). Сокращенно ее можно называть рибозим-репликазой. Рибозим-репликаза, как и другие полимеразы, хорошо работает, только если в качестве матрицы используется гомохиральный полимер (т.е. состоящий из мономеров с закруткой одного "знака"). А так как в качестве матрицы она использовала копии самой себя, то она сама должна была быть гомохиральной. Как только появилась такая репликаза, она стала размножать себя, при этом выводя из среды мономеры с той хиральностью, из которой сама состояла (например, "правые" сахара). В результате равновесие в реакции типа "левый" сахар <-> "правый" сахар (которая медленно происходит самопроизвольно) стало смещаться в сторону как раз "правых" сахаров. Поэтому даже если через некоторое время появилась рибозим-репликаза с альтернативной хиральностью, то она сразу бы оказалась в невыгодной ситуации - "ее" мономеров оказалось бы уже немного.

    Другими словами, мы не наблюдаем современных автотрофов с альтернативной хиральностью, потому что все они произошли от древнего гетеротрофа (организма, неспособного к синтезу необходимой для себя органики из неорганики) со вполне определенной хиральностью - от рибозим-репликазы.

    Второй аспект - создание искусственной жизни. Когда появится возможность (сейчас до нее еще далеко) "с нуля" синтезировать искусственную клетку-автотрофа, то можно будет синтезировать ее с альтернативной хиральностью (заменить правые сахара на левые, а левые аминокислоты на правые) и посмотреть, как она будет жить в какой-нибудь лабораторной экосистеме (включающей виды с нормальной хиральностью). Мне сейчас кажется, что предсказать исход такого эксперимента сложно.

    Я нечаянно вывел разговор на тему ветки :)
  34. MS Михаил Семионенков

    • Команда форума
    Рег.:
    10.02.2006
    Сообщения:
    6.198
    Симпатии:
    2.189
    Репутация:
    159
    Оффлайн
    Дорогой Крыс,
    Вы не находите, что обсуждать интересующую Вас тему уместно в интересующей Вас теме?
    Попытки призвать к закрытию не итересующую Вас тему или отождествить ее с интересующей Вас выглядят странно.
    Если Вы не видите в этой теме отдельного предмета, то это не относится к остальным поседителям.
    Если будете продолжать постить в этой теме, вынyжден буду попросить модераторов поставить Вас на счетчик за злонамеренный уход от темы.
  35. jenya Ветеран

    • Ветеран
    Рег.:
    11.02.2006
    Сообщения:
    2.940
    Симпатии:
    3
    Репутация:
    0
    Оффлайн

Поделиться этой страницей