LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

[биохимикам]Размышления о нуклеиновых кислотах и азотистых основаниях.


0

1

Меня всегда волновали несколько вопросов: почему в состав ДНК входит тимин. а в РНК- урацил, в ДНК- дезоксирибоза. а в РНК- рибоза. И вот недавно мне пришли несколько идей.

Идея первая: метильная группа тимина стабилизирует его в кетоновой форме, урацил же может легко переходить в енольную и спариваться не с аденином. а с гуанином. Для ДНК это критично. так как это- своего рода «загрузочный жёсткий диск» клетки, по информации с которого потом происходит построение всех веществ и структур клетки. РНК же подвергается гидролизу после выполнения своей функции и повреждения в РНК не столь критичны. Для РНК важно чтобы вещества, входящие в её состав быстрее синтезировались и быстрее распадались, так как для неё важна не столько сохранность данных, сколько скорость их воспроизведения в виде белков. Урацил проще по структуре, чем тимин, соответственно на его синтез должно уходить немного меньше времени.

Идея вторая: гидроксильные группы рибозы способствуют более лёгкому гидролизу РНК по окончании выполнения своей функции, по сути, происходит автокатализ гидролиза. Но РНК- это всего лишь промежуточный носитель данных. а ДНК- постоянный. Соответственно природа выбрала ДНК для хранения информации о всей клетке, как более стабильное соединение, а РНК- как посредника в синтезе белков, как более быстро синтезирующуюся и легко гидролизующуюся по окончании выполнения своей функции. Гидролиз РНК по окончании синтеза белка очень важен, так как в противном случае белки синтезировались практически неконтролируемо.

Биохимики: как вам кажется: правильные у меня мысли?

★★★
Ответ на: комментарий от faska

>Да и если бы клетки несли в себе необходимый минимум информации необходимый лишь для построения себе подобных

У круглых червей так. В результате у них полностью отсутствует регенерация

или же производились безъядерными


man эритроциты млекопитающих

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от XVilka

> нет. runtime-патчи. Мы несовершенный продукт. А так, поделка на коленке.

Странно. При этом большая часть народа, который я спрашивал, против теоретического переселения в искусственное тело. Мож у нас с нашими эффективными технологиями тоже не очень всё хорошо?

Sadler ★★★
()
Ответ на: комментарий от Sadler

Просто пока технологии далеки. Когда будут позволять - больше поддержка обществом будет.

Сейчас про это спрашивать, - то же что спрашивать у человека из 16 века, хочет ли он сняться в порно-фильме, предварительно обьяснив ему, что это такое.

XVilka ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

У круглых червей так. В результате у них полностью отсутствует регенерация

необходимый минимум для регенирации, даже возможно с ограниченной изменчивостью, чтоб и для регенерации хватило и вреда не несло

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

>что было бы плохого, например, в том что клетка эпителия могла порождать лишь другие клетки эпителия, и не могла начать жить своей жизью.

Такое невозможно так как разные клетки отличаются друг от друга лишь разным временем включения генов. Исчезновение отдельных генов делает невозможным процесс деления клеток либо направляет его по патологическому руслу (man неопластическая трансформация раковых клеток)

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от XVilka

> Сейчас про это спрашивать, - то же что спрашивать у человека из 16 века, хочет ли он сняться в порно-фильме, предварительно обьяснив ему, что это такое.

Ну как бы, есть неплохая вероятность, что на нашем веку это станет возможным, т.к. первое поколение нейрочипов уже существует.

Sadler ★★★
()

Я не биохимик, но по моему такое творение(о кислотах) наглость и читерство.

darkshvein ☆☆
()

Фигасе какие у вас тут дискуссии! Даже я таких подробностей уже не помню.

Помню, что вроде как РНК считается эволюционно первой, а ДНК возникла позже.

hibou ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от faska

>необходимый минимум для регенирации, даже возможно с ограниченной изменчивостью, чтоб и для регенерации хватило и вреда не несло

Увы невозможно. Это не винт, это линейный носитель, причем физические свойства которого зависят от находящейся там информации (представь магнитную пленку но не в виде рулона а в виде мочалки, когда отдельные фрагменты прилипают друг к другу под действием магнитных сил). Удаление значительного фрагмента будет менять всю трехмерную геометрию пленки-мочалки

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

минимум - не значит минимум генов, а значит специально измененную днк для этого, которая не несет информации достаточной для «автономизации» клетки

faska
()

мол.чел. Вы слишком много болтаете! Не «трочите» скор на ЛОРе, а лучше потролльте буржуйские универы, может вас того, катапультируют в более пригодные ареалы обитания для таких одаренных школьникофф :)))

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Sadler

есть. но пока далеко. Да и первые опыты будут не на людях. Поэтому пока рано об этом говорить. Это биоэтики любят потолковать о том, чего еще нет, и в ближайшей перспективе не будет.

XVilka ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от XVilka

Сейчас про это спрашивать, - то же что спрашивать у человека из 16 века, хочет ли он сняться в порно-фильме, предварительно обьяснив ему, что это такое.

===

Вот я бы саафсем не хотел сниматься в порнушке, чото мне подсказывает астрал, что это титанический труд, вредный для здоровья.
Дубли, передубли, режиссер нервы треплет, в причинное место всякие вещества шприцем колят, чтобы съемочный день продержался, да ночь простоял.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

а если не путем удаления чегото из своих позиций, а путем полной реорганизации. Читай, полностью новая ДНК построенная на базе информации из старой.

faska
()
Ответ на: комментарий от XVilka

> есть. но пока далеко. Да и первые опыты будут не на людях. Поэтому пока рано об этом говорить.

Ну, неокортекс крысы уже синтезировали, сейчас пилят синтетический неокортекс человека и второе поколение чипов. Так что я внимательно слежу за прогрессом проекта.

Sadler ★★★
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

Маловероятно что эволюция поддержит подобный механизм.

подождем милиарды лет, увидим че как

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

>а если не путем удаления чегото из своих позиций, а путем полной реорганизации.

Имеет место у инфузорий. У них два ядра - маленькое (бекап генетической информации) и большое (вегетативное, где хромосома порезана на отдельные гены и каждый умножен необходимое число раз) Многоклеточность они так и не изобрели

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Deleted

есть подозрение, что первых, кто захочет перенести сознание в искусственное тело, ждет подобная участь - много разочарований и граблей

А потом, уже поднаберутся опыта.

XVilka ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от faska

> Почему? Возможно потому что иначе это была бы дыра для вирусов. Воздушно капельным путем через легкие попадают в кровь, и за несколько часов начисто уничтожают транспортную систему организма.

Тут проще - безъядерные эритроциты проще проходят по каппилярам как как способны сворачиваться в трубочку. У птиц вот эритроциты ядра содержат и их это не особо напрягает

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

а зачем им многоклеточность, я думал этого нужно как огня им бояться. Представь хотябы себя безъядерным эритроцитом в чьем-то организме.

faska
()
Ответ на: комментарий от XVilka

> есть подозрение, что первых, кто захочет перенести сознание в искусственное тело, ждет подобная участь - много разочарований и граблей

Но и много возможностей. Это же неоткрытый мир. Можно напрямую писать музыку, например. Можно оперировать огромными объёмами информации. Можно быть в тысячах мест одновременно. Можно открыть для себя многопоточность. Кроме того, как только это станет возможным, космос станет для нас намного ближе.

Sadler ★★★
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

У птиц вот эритроциты ядра содержат и их это не особо напрягает

и они умеют делиться? у этих птиц все не как у людей

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

Есть и более интересные примеры. Например клубеньковые бактерии-симбионы. После проникновения в корень бактерия увеличивается в размерах, затачивается под азотофиксацию и теряет способность к размножению. И как же они эволюционируют и размножаются? Ответ прост - примерно 10% бактерий не преобразуются и сохраняются в клубеньке в неизменном виде. При этом генотип всех бактерий в клубеньке идентичен.

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от faska

>и они умеют делиться?

Вроде нет, просто влом было создавать механизм по изъятию ядра. А вот для млекопитающих это почему-то оказалось критичным

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Sadler

так я написал __первых__. Плюсы, конечно, очевидны. Только про баги многие забывают

XVilka ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от XVilka

>нет. runtime-патчи. Мы несовершенный продукт. А так, поделка на коленке.

При этом в разных тканях потенциально могут накладываться разные патчи. Когда отсеквенировали геном человека были очень удивленя тем что реальное количество генов на порядок меньше предсказанного. А вот он как, Михалыч!

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

Это метапрограммирование. Ведь гораздо проще написать программу, которая допишет саму себя, чем писать немодифицирующуюся программу самому.

XVilka ★★★★★
()

>почему в состав ДНК входит тимин

Учёные вывели бактерию с ядовитой ДНК.

Для Ъ: Международная группа исследователей получила штамм бактерий, в ДНК которых одно из четырёх классических оснований заменено на соединение, в природе для этой цели никогда не используемое и, более того, токсичное для других организмов.
Всего 1000 поколений и в результате ... был получен штамм, который преспокойно использовал 5-хлороурацил как полноценную замену тимина.

P.S. Адаптация информационных биоструктур к меняющейся внешней среде, вероятно, много больше, чем это принято считать.

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от XVilka

У вирусов ДНК одноцепочечная, но состоит из тех же веществ. Не катит.

Dorif ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

Про тиминовые димеры тоже читал.) Правда там было сказано, что они не поддаются репарации. Неужто данные изменились? Про РНК- мир тоже читал. Интересная вещь. И да: я и писал про ферментативный гидролиз с автокатализом за счёт гидроксильных групп рибозы.

Dorif ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Sadler

Повреждения в РНК вызовет всего лишь сборку ОДНОГО неправильного белка. Потом всё пойдёт нормально. Повреждение в ДНК вызовет постоянный синтез неправильных белков.

Dorif ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от XVilka

А ссылочки можно? И такие РНК устойчивы и жизнеспособны?

Dorif ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Dorif

>Не кряки, а быдлокод- интроны ж6е вырезаются.

Это не интроны. Там отдельные основания заменяются на другие

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Интересно. Про мышьяк вместо фосфора читал, но это- тоже весьма интересно! В принципе в 5-хлорурациле тоже происходит стабилизация кетоновой формы, так что да- аналогом тимина может быть. Спасибо за ссылку!

Dorif ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Dorif

>Правда там было сказано, что они не поддаются репарации. Неужто данные изменились?

Есть два механизма - специфический (фотореактивация) когда димер расцепляется под действием фермента и кванта излучения и общий, который имеет место в темноте - вырезается поврежденный участок цепи длиной примерно 10-15 оснований и синтезируется заново

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Dorif

http://molbiol.ru/forums/index.php?showtopic=468606&st=0

Редактирование РНК имеет массовый характер — Согласно данным, доложенным на ежегодной встрече Американского общества генетики человека в ноябре, до 97% всех транскриптов (мРНК) подвергаются редактированию ( http://imbg.livejournal.com/25873.html ) Прошло пол-года, и в Science наконец вышла статья, где авторы подтвердили, что центральная догма (ДНК-РНК-белок) снова под ударом: в целом они обнаружили более 10000 нуклеотидных замен в суммарной мРНК клеток, которые не соответствуют геномному сиквенсу, и привнесены уже после транскрипции в результате редактирования РНК. Такая изменчивость значительно расширяет вариабельность при трансляции, а также заставляет признать о глобальном характере редактирования РНК, которая ранее считалась довольно экзотическим процессом, происходящем только с некоторыми мРНК. -Nature news
22 мая, 2011 г. — Старокадомский Петр

А про сплайсинг:

Альтернативный сплайсинг — механизм редактирования молекул РНК, благодаря которому на основе одного и того же гена организм может синтезировать несколько вариантов (изоформ) белковой молекулы. Анализ 400 млн фрагментов РНК из разных тканей и органов показал, что 94% человеческих генов подвергаются альтернативному сплайсингу, причем в разных тканях производятся разные наборы изоформ. Благодаря альтернативному сплайсингу разнообразие белков в организме млекопитающих значительно выше, чем у низших животных, хотя количество генов у тех и других примерно одинаково.

http://elementy.ru/news/430905

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

Спасибо! Интересная инфа! Буду знать!

Dorif ★★★
() автор топика

Еще заметил. В случае тимина метильная группа попадает в бороздку двойной спирали (и соответственно влияет на рельеф бороздки) что облегчает узнавание последовательности регуляторным белком, у цитозина с урацилом рельеф бороздки бы был одинаков

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.