Проблема синтеза белка как информационная проблема

Как соединить все аминокислоты в таком порядке, чтоб ре­зультатом синтеза стал на биологическом уровне активный белок, — это про­блема информационная. Количество инфы, нужное для сотворения системы либо хоть какого элемента системы, находится в зависимости от коли­чества нужных для этого команд. Совсем случайное соединение аминокислот не просит особых команд. Созда Проблема синтеза белка как информационная проблема­ние кристалла просит поначалу ряда команд для сотворения малень­кой ячейки с симметрией, характерной этому кристаллу, а потом -команды повторять выполнение прошлых команд до того времени, пока не появляется большой кристалл. Создание газеты предпола­гает еще больший объем инфы, потому что буковкы на стра­нице должны размещаться в определенной Проблема синтеза белка как информационная проблема последовательности, чтоб вышли надлежащие слова, предложения, абзацы и статьи. Получение на биологическом уровне активных белков сродни произ­водству газет. Разглядим этот вопрос.

Представьте для себя, что нам необходимо написать предложение «КАК Появилась ЖИЗНЬ?» Сначала, мы сталкиваемся с наличи­ем консистенции L- и D-аминокислот, в то время Проблема синтеза белка как информационная проблема как нам нужны толь­ко L-аминокислоты — будто бы некие буковкы оборотились на 180 градусов относительно горизонтальной оси предложения, «встали на голову». Такие перевернутые буковкы будут представлять собой D-аминокислоты предложения, смешанные с L-аминокислотами.

Последующая неувязка — непептидные связи, возникающие меж­ду аминокислотами (см. набросок 5.4, где изображена обычная пептидная связь). Некие из Проблема синтеза белка как информационная проблема рядом стоящих букв расположи­лись хаотично друг относительно друга, отчего информация, содержащаяся в предложении, пострадала еще посильнее.

И, в конце концов, разглядим вопрос неверной последовательно­сти аминокислот в цепи. Представим для себя, что некие буковкы мы поменяем местами. Смысл предложения будет совсем потерян.

Если все перечисленные выше задачи повстречаются Проблема синтеза белка как информационная проблема в одном предложении, расшифровать изначальное сообщение будет невоз­можно — мы получим пример полной утраты функциональности. Такая же утрата функциональности, только био, случа­ется, если полимер образован не только лишь L-аминокислотами, если не все связи в нем — пептидные, и если нарушена последователь­ность расположения аминокислот в молекуле белка.

Но труднее Проблема синтеза белка как информационная проблема всего, пожалуй, избрать только российские буковкы из «ал­фавитного бульона», в каком есть и российские буковкы (играющие роль аминокислот), и китайские, и греческие, и еврейские (представляю­щие другие виды органических молекул в первичном бульоне). Не считая того, необходимо избрать только три буковкы К, две А, две Проблема синтеза белка как информационная проблема И, две Н, и по одной В, О, Л, Ж, 3, Ь.

В 1984 году мы представили, что вопрос о появлении жиз­ни — это на самом деле вопрос информационный," но эта мысль пришла в голову не только лишь нам. Бернд-Олаф Kynnepc.fBernd-Olaf Kuppers) в собственной статье «Информация и появление Проблема синтеза белка как информационная проблема жизни» (1990) пи­шет: «Очевидно, что вопрос появления жизни в сути сводится к вопросу о появлении оиологическои информации», о конце 80-х подобные заявления делали Джеффри Уикен и Роберт Шапиро, а в 70-е об этом же гласили А. Э. Уайлдер-Смит и Хью­берт Б. Иоки.45

Синтез белка и теория вероятности

Вопрос о соединении аминокислот Проблема синтеза белка как информационная проблема в многофункциональный белок можно разглядеть исходя из убеждений теории вероятности и матема­тической статистики. Упрощая вопрос, представим, что возмож­ность получения L-аминокислоты (а не D-) составляет 50%, а ве­роятность соединения 2-ух таких L-аминокислот пептидной свя­зью тоже 50%. Возможность того, что подходящая аминокислота ста­нет Проблема синтеза белка как информационная проблема на необходимое место в цепи, можно оценить как 5%, при условии, что в первичном бульоне все 20 аминокислот находятся в пример­но равной концентрации. 1-ые два догадки реальны, тог­да как в 3-ем случае цифра будет очень высочайшей для одних аминокислот и очень низкой — для других.

Если пренебречь возможностью реакций аминокислот с Проблема синтеза белка как информационная проблема други­ми хим субстанциями, то возможность правильного распо­ложения в цепи для одной аминокислоты будет равна 0,5x0,5x0,05 = 0,0125. Возможность того, что верно будут размещены N аминокислот, будет равна 0,0125 х 0,0125 х ... 0,0125 в степени N. Если молекула функционирующего белка имеет 100 активных уча­стков, возможность получения нужного соединения равна 0,0125 в сотой Проблема синтеза белка как информационная проблема степени, другими словами 4,9-10 ~’91. Такая ничтожно малая возможность принудила многих ученых, изучающих этот вопрос, отка­заться от идеи случайного синтеза либо подходящего варианта в качестве разъяснения появления жизни.

Представим, что весь углерод на Земле связан в виде амино­кислот, аминокислоты могут вступать в реакцию с наибольшей скоростью 1012 за секунду, и это Проблема синтеза белка как информационная проблема будет длиться в течение мил­лиарда лет (наибольший срок от момента остывания Земли до возникновения жизни). Даже при таких допущениях мы будем вынуж­дены заключить, что возможность возникновения одной-единственной молекулы на биологическом уровне активного белка ничтожно мала — прибли­зительно 10-65, как отмечал Йоки.46 Д. Кеньон, Дж. Штейнман (G. Steinman) и сэр Проблема синтеза белка как информационная проблема Фредерик Хойл пришли к такому же выводу и поз­же писали: «Современные представления о появлении жизни так же правдоподобны, как и предположение о том, что ураган, пройдя через свалку, может собрать Боинг-747».47

Синтез ДНК и РНК

Вопрос о добиологическом синтезе ДНК и РНК ещё сложней, чем вопрос Проблема синтеза белка как информационная проблема о появлении белка. Шапиро подытожил свою ра­боту в этой области последующим образом: «Данные, которыми мы на данный момент располагаем, не подтверждают способности синтеза ри-бозы в первичном бульоне, кроме, может быть, коротких периодов, когда она могла появляться в малых концентрациях в составе сложных консистенций и в критериях, в каких нуклеозидный Проблема синтеза белка как информационная проблема синтез невозможен».48 С докладом, содержащим это утверждение, создатель выступил на совещании Интернационального общества изуче­ния появления жизни, где присутствовало более трехсот уче­ных со всего мира, и никто из их не опроверг тезис Шапиро.

РНК и вещества, входящие в ее состав, даже в безупречных ла­бораторных критериях синтезировать Проблема синтеза белка как информационная проблема очень тяжело, а в добиоло-гических критериях таковой синтез представляется еще наименее веро­ятным. Так, к примеру, посреди товаров в цепи реакций по получе­нию рибозы — принципиального компонента РНК, будет не только лишь рибоза, но к тому же другие сахара, которые тормозят синтез РНК. Загадкой остается и вопрос, каким Проблема синтеза белка как информационная проблема образом фосфор, который относительно изредка встречается в природе, стал одним из важных компонен­тов РНК и ДНК.

Лесли Оргел (Leslie Orgel) из Института биологии Салка — учё­ный, который сделал больше тестов по воссозданию «мира РНК», чем, пожалуй, все другие ученые, вкупе взятые, — счи­тает, что опыты, при помощи которых ученые Проблема синтеза белка как информационная проблема пробуют ими­тировать ранешние этапы истории «мира РНК», очень усложнены, и поэтому не могут дать нам мало-мальски правдоподобного представления о возникновении жизни на Земле. В журнальчике "Scientific American " не так давно было приведено последующее выражение это­го биолога: «Немыслимо много вещей необходимо сделать полностью точно, не допустив Проблема синтеза белка как информационная проблема ни единой ошибки».49 Сэр Фрэнсис Вопль, Нобе­левский лауреат, в книжке «Сама жизнь» написал: «Появление жизни на сегодня смотрится практически чудом -столь многим услови­ям оно должно было удовлетворять».50 В 1988 году Дозе писал о синтезе биополимеров, таких, как ДНК и РНК: «Мы просто не мо­жем для себя представить всех Проблема синтеза белка как информационная проблема проблем, которые нам придется пре­одолеть... Карта на рисунке 2 [изображающая путь синтеза рибосо-мального белка, закодированного в нуклеиновой кислоте] -это кар­та нашего невежества. И это невежество будет процветать, если не появятся новые фундаментальные открытия в области эволюцион­ных процессов, может быть, основанные на новеньком мышлении».51 Оче­видно, что вопросы Проблема синтеза белка как информационная проблема инфы/трудности, связанные с возникно­вением жизни, породят новые, может быть, неразрешимые препядствия.


problema-uverennosti-v-processe-upravlencheskogo-obsheniya-i-puti-ee-formirovaniya.html
problema-vechnosti-v-filosofii-referat.html
problema-virtualnoj-realnosti.html