Anno Domini 29 – Procesul lui Darwin

173 Responses to Anno Domini 29 – Procesul lui Darwin

1. NIMENI says:

   24 august 2011 la 00:01

   #48 | Written by Martin Luther

   „Dacă tu crezi că vei reuşi să schimbi părerile de pe aici, dă-i înainte…eşti liber.
   Iar când va veni vremea să-mi dai dreptate, te aştept pe blogul meu să vorbim, eventual, mai multe, dacă doreşti. Salutare.”

   I nteleg ca duceti lipsa de audienta pe blogul dvs., dar nu inteleg de ce-i selectati numai pe cei cre sunt de aceeasi parere cu dvs., dupa modelul „asa cum spune si fratele si eu sunt de acord cu el”. Nu va place dialogul cu cei care nu sunt de acord cu parerile dvs.?
   Mai incercati……cine stie? Fiti mai convingator.
2. altVasile says:

   24 august 2011 la 10:16

   “According to Shannon-Weaver information theory, random noise maximizes information. This is not just playing word games. The random variation that mutations add to populations is the variation on which selection acts. Mutation alone will not cause adaptive evolution, but by eliminating nonadaptive variation, natural selection communicates information about the environment to the organism so that the organism becomes better adapted to it. Natural selection is the process by which information about the environment is transferred to an organism’s genome and thus to the organism (Adami et al. 2000).”)

   Chiar dacă teoria lui Shannon și ecuațiile dezvoltate de acesta au furnizat un instrument puternic de măsurare a cantității de informație care poate fi transmisă de-a lungul unui canal comunicațional, totuși această teorie are limite semnificative. Mai concret, noțiunea de informație, așa cum este definită de către Shannon, nu face (și nici nu și-a propus să facă) distincție între o simplă succesiune improbabilă de simboluri și o succesiune de simboluri cu semnificație (înțeles).

   Warren Weaver a facăt următoarea precizare în 1949:
   “The word information in this theory is used in a special mathematical sense
   that must not be confused with its ordinary usage. In particular, information
   must not be confused with meaning.” -C. Shannon and W. Weaver, The Mathematical Theory of Communication, (Urbana: University of Illinois Press, 1949), 8.

   Ca să o scurtăm astfel însă să înțeleagă tot poporul, de la mic și pân` la mare: teoria lui Shannon se ocupă de aspectele CANTITATIVE ale informației, nu de cele CALITATIVE (care dau înțeles, funcție, scop).

   Hai să dau două exemple, ca să fie și mai clar:
   – Informație (cu înțeles): ”Ionică, vino la masă… am ceva bun pregătit pentru tine. Mama”
   – Gunoi (informațional): ”Iljșoio,șlkjșlkj eopjloj șkljlșkj eaeareșlj șlkjljkl daeere lklo. Msms”

   Conform teoriei lui Shannon, ambele șiruri de caractere de mai sus sunt informație și, în mod paradoxal, șirul al doilea – deoarece este compus dintr-o succesiune mai improbabilă de simboluri – are o valoare informațională mai mare. Însă conform lui Ionică informație este doar ceea ce are înțeles și folosește la un scop anume, în speță, se lasă cu ceva bunuț în burtică!

   Se pune deci întrebarea: ”Dar cum stau lucrurile în interiorul celulei vie?” Păi stau cam la fel cum stau și în cazul lui Ionică. Dacă celula are nevoie la un moment dat de informația necesară pentru construirea proteinei de hemoglobină, iar ADN-ul i-o furnizează, atunci totul este în regulă – live goes on. Dar dacă intră cumva, din nefericire, pe scenă mecanismul mutațiilor aleatorii și-și face treaba la care se ”pricepe” cel mai bine, atunci informația care conține specificațiile necesare pentru construirea proteinei se transformă repede-repejor în gunoi informațional (care nu mai folosește la nimic), iar celula, după ce emite un ultim ”Hitler kaput”, o ia pe drumul cel fără de întoarcere!!!

   În concluzie, teoria lui Shannon o fi bună – nu zic nu! – pentru domeniul pentru care a și fost enunțată (transmiterea mesajelor de-a lungul unui canal de comunicație), însă este TOTAL inadecvată pentru a surpinde multiplele aspecte ale informației bilogice.
3. maria says:

   24 august 2011 la 11:24

   Deficienta modelului Shannon-Weaver este lipsa feedback-ului fiind un model de comunicare in sens unic.
   Celula e un sistem biologic care are un caracter informational, prezinta programe dar si feedback.
   Feedbackul , adica autoreglarea reprezinta relatiile cu mediul controlate prin mecanism de tip energetic.
   „The ‘fitness landscape’ is a model used in the Neo-Darwinian theory of evolution to represent the variable effects of natural selection on a biological population. Not a real landscape! If there were no interaction between species, each species eventually stabilise around a peak and „stop evolving”, even though genetic mutations continue to occur. At this point, the effect of natural selection stops being one of positive feedback and becomes one of negative feedback (‘stabilising selection’) . In practice, however, the reproductive success of each species is partly determined by the fitness of other species that it interacts with. This is the „Red Queen” effect. The evolution of other species can thus change the shape of the landscape and destabilise existing adaptations.”

   http://www.dur.ac.uk/anthropology.journal/vol13/iss1/layton/layton.html

   Odata cu descoperirea in anul 1953 de catre Watson si Crick a ADN-ului, am ajuns in postura de proiectanti a evolutiei.
   Feedback-ul pozitiv permite explicarea procesului autostimulator.
   feedback-ul negativ are rolul de a mentine echilibrul, atenuand sau suprimand schimbarea in momentele in care ameninta sa depaseasca un anumit nivel.
4. Richard says:

   26 august 2011 la 20:19

   salut
   o stire senzationala de la NASA ! Articolul este in franceza, insa video-ul este in engleza, deci plus accesibil. Este vorba despre «inghitirea» unei stele de catre o gaura neagra… surprinsa de catre satelitul SWIFT in constelatia Dragon… wow ! Darvinism cosmic 😉 !!!

   faceti click pe :
   http://techno.ca.msn.com/science/articles.aspx?cp-documentid=30288616
5. Richard says:

   26 august 2011 la 20:25

   am gasit aceeasi stire pe site ul de la NASA in engleza

   http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/aug/HQ_11-271_Swift_Black_Hole.html

   merita citit si vazut acel video
6. study_nature says:

   27 august 2011 la 23:50

   Cu dedicatie speciala pentru altVasile si cititorii O2 pasionati de computer science: „Automated Antenna Design with Evolutionary Algorithms„, un articol stiintific in care se arata cum pot fi implementate cu foarte mare succes practic algoritmuri evolutioniste. Enjoy!

   Pentru orice curios, trecand peste aspectele tehnice, citez din incheierea articolului:

   In this paper we have described our work in evolving antennas for two NASA missions. For both the ST5 mission and the TDRS-C missions it took approximately three months to set up our evolutionary algorithms and produce the initial evolve antenna designs. With the change in mission requirements for the ST5 mission it took roughly 4 weeks to evolve antenna ST5-33.142.7, and we expect that should such a change in requirements occur for the TDRS-C mission that we could produce a new antenna design that meets the revised specifications in under a month. Our approach has been validated with the successful launch on March 22, 2006 of the ST5 spacecraft and its successful operation throughout the lifetime of the mission.

   In addition to being the first evolved hardware in space, our evolved antennas demonstrate several advantages over the conventionally designed antennas and manual design in general. The evolutionary algorithms we used were not limited to variations of previously developed antenna shapes but generated and tested thousands of completely new types of designs, many of which have unusual structures that expert antenna designers would not be likely to produce. By exploring such a wide range of designs EAs may be able to produce designs of previously unachievable performance. For example, the best antennas we evolved achieve high gain across a wider range of elevation angles, which allows a broader range of angles over which maximum data throughput can be achieved and may require less power from the solar array and batteries. With the evolutionary design approach it took approximately 3 person-months of work to generate the initial evolved antennas versus 5 person-months for the conventionally designed antenna and when the mission orbit changed, with the evolutionary approach we were able to modify our algorithms and re-evolve new antennas specifically designed for the new orbit and prototype hardware in 4 weeks. The faster design cycles of an evolutionary approach results in less development costs and allows for an iterative „what-if” design and test approach for different scenarios. This ability to rapidly respond to changing requirements is of great use to NASA since NASA mission requirements frequently change. As computer hardware becomes increasingly more powerful and as computer modeling packages become better at simulating different design domains we expect evolutionary design systems to become more useful in a wider range of design problems and gain wider acceptance and industrial usage.
7. study_nature says:

   28 august 2011 la 00:16

   Richard si ediorgu,

   multumesc pentru semnalarea incredibilului eveniment astronomic.

   nu prea ii vad pe teistii creationisti inghesuindu-se cu explicatii; probabil ca si-au lasat la decantat bogatele cunostinte antice, doar-doar vor reusi sa stoarca un strop de apologetica avand o cat de slaba aparență de argument convingator; nu-i nimic, mai asteptam, poate vor reusi sa pacaleasca pe cineva ca nu sunt in defensiva fata de ce se intampla in lumea reala.
8. altVasile says:

   28 august 2011 la 17:17

   @study_nature,

   Cu dedicatie speciala pentru altVasile si cititorii O2 pasionati de computer science: “Automated Antenna Design with Evolutionary Algorithms“, un articol stiintific in care se arata cum pot fi implementate cu foarte mare succes practic algoritmuri evolutioniste. Enjoy!

   Da, study_nature, așa este: INTELIGENȚA este o mare putere, cu ea se pot realiza lucruri mari, mai ales atunci când este asistată și de puterea de calcul a calculatoarelor! Ai punctat bine în propria poartă!!!

   Știu câte ceva referitor la aceste lucruri, astfel îmi câștig și eu bucata de pâine: dezvoltând, cu ajutorul inteligenței pe care o am (mare-mică… cât o fi), programe informatice care oferă soluții! Însă ca să fie totul foarte clar: procesele (calculele) care sunt efectuate de către computer se desfășoară sub ghidarea STRICTĂ a inteligenței. Mai mult decât atât, fără inputul de INTELIGENȚĂ care vine din exteriorul său, computerul nu este decât o adunătură de plăcuțe și circuite care nu folosesc la nimic – aruncă-l la gunoi și nu vei simți nicio pagubă!

   Recitește însă, cu mare-mare atenție, întrebarea pusă de mine:

   ”Care este mecanismul, legea, procesul sau combinația de procese naturale prin care SE POATE DEMONOSTRA, că natura, în starea ei liberă și neghidată de nicio inteligență, are capacitatea de a GENERA informația și codul necesar pentru existența oricărei forme de viață (începând cu prima, trecând la a doua ș.a.m.d.)? ”

   Sarcina ta, în calitate de darwinist, nu este să demonstrezi că INTELIGENȚA poate să facă cutare sau cutare lucru – noi, cei care iubim INTELIGENȚA, știm deja acest lucru! Nu, sarcina ta este să demonstrezi că NATURA, în stare ei liberă și neghidată de nicio inteligență, poate să realizeze acele lucruri. Succes!!! Recunosc că ai o sarcină foarte-foarte dificilă (eu aș îndrăzni să spun chiar imposibilă)… dar cine v-a constrâns pe voi, evoluționiștii, să excludeți din start, prin definiție, INTELIGENȚA din joc?!

   În concluzie, întrebarea mea rămâne în continuare fără niciun răspuns (mulțumitor) din partea evoluționiștilor. Mai încercați, mergeți prin CREDINȚĂ înainte: cine știe dacă nu vă va surâde NOROCUL după următoarea mutație aleatorie?!
9. Padre Pio says:

   28 august 2011 la 18:39

   Te cramponezi, ca un conditionat creationist sau ID-iot, pe mutatia aleatorie fara sa vezi mai departe. Mutatia (asta aleatorie) are rolul unui „bobarnac” dat unui sistem blocat intr-un minim(/maxim) local. Greu de inteles, de unii dotati cu god glasses, dar erorile genetice fac posibila iesirea dintr-o astfel de afundatura genetica.

   Fac eforturi supraomenesti sa explic evidenta:
   1. modificarile genetice nefavorabile nu sunt transmise urmasilor (ca individul nu mai apuca sa transmita modificarea sau ca, nefiind favorabila, mutatia respectiva consuma resursele limitate fara rost = degeaba ai „coada” mare daca nu ai nici un beneficiu de pe urma ei…)
   2. modificarile genetice favorabile vor fi transmise generatiilor urmatoare (cel putin probabilistic)

   La asta se referea citatul „According to Shannon-Weaver information theory, random noise maximizes information. This is not just playing word games. The random variation that mutations add to populations is the variation on which selection acts. Mutation alone will not cause adaptive evolution, but by eliminating nonadaptive variation, natural selection communicates information about the environment to the organism so that the organism becomes better adapted to it. Natural selection is the process by which information about the environment is transferred to an organism’s genome and thus to the organism (Adami et al. 2000).)”

   Degeaba te scremi si faci pe desteptul sa ti sa raspunda la intrebarea ta FARA ROST din moment ce tu elimini, voit sau nu, selectia naturala…
10. study_nature says:

    28 august 2011 la 19:05

    altVasile:

    Care este mecanismul, legea, procesul sau combinația de procese naturale prin care SE POATE DEMONOSTRA, că natura, în starea ei liberă și neghidată de nicio inteligență, are capacitatea de a GENERA informația și codul necesar pentru existența oricărei forme de viață (începând cu prima, trecând la a doua ș.a.m.d.)?

    Este interesant subiectul codului genetic, dar nu are caracteristici care sa nu poata fi explicate natural, pe baza legilor chimiei, fizicii si biologiei in principal.

    Gandeste-te putin: ti se pare sclipitor un cod care are la baza un alfabet de 4 litere cu care se pot forma cuvinte de 3 litere, iar totalul de 4^3 (4 la puterea a 3-a) posibilitati, adica 64 de cuvinte, reuseste sa codifice doar 20 aminoacizi plus un semnal stop!? Redundanță din belsug, bine ca nu este si ambiguu/polisemantic.

    Legenda: literele sunt bazele azotate: adenina (A), guanina (G), citozina (C) si timina sau, respectiv, uracil in cazul ARN (T/U)]; cuvintele de trei litere sunt codonii. De mentionat ca AUG, codonul care codifica metionina, cand apare pentru prima data intr-o catena de ARN mesager, este si semnal pentru startul traducerii succesiunii de nucleotide printr-un lant de aminoacizi.

    Un articol care aduce cateva contributii valoroase la subiectul aparitiei si evolutiei codului genetic actual este si acesta, Codon Size Reduction as the Origin of the Triplet Genetic Code, care propune un model matematic pe baza caruia se pot face simulari pe computer ale modului in care codul genetic ar fi putut evolua. Sper ca de data asta sa‑l citesti sa aduci un raspuns punctual, nu intemeiat pe baze estetic‑mistice („oau, extraordinar, asta nu poate fi decat opera unei inteligente nemarginite!„).
    Citez un fragment din rezumatul articolului:

    The apparent impossibility of transitions between codon sizes in a discontinuous manner during evolution has resulted in an unbending view that the genetic code was always triplet. Yet, recent experimental evidence on quadruplet decoding, as well as the discovery of organisms with ambiguous and dual decoding, suggest that the possibility of the evolution of triplet decoding from living systems with non-triplet decoding merits reconsideration and further exploration. To explore this possibility we designed a mathematical model of the evolution of primitive digital coding systems which can decode nucleotide sequences into protein sequences. These coding systems can evolve their nucleotide sequences via genetic events of Darwinian evolution, such as point-mutations. The replication rates of such coding systems depend on the accuracy of the generated protein sequences. Computer simulations based on our model show that decoding systems with codons of length greater than three spontaneously evolve into predominantly triplet decoding systems.

    Revenind la spusele lui altVasile:

    Da, study_nature, așa este: INTELIGENȚA este o mare putere, cu ea se pot realiza lucruri mari, mai ales atunci când este asistată și de puterea de calcul a calculatoarelor! Ai punctat bine în propria poartă!!!

    A ta sa fie imparatia cerurilor, fiule, daca ti se pare ca algoritmurile evolutioniste prezentate in articolul respectiv, lasate sa ruleze automat, reprezinta ilustrarea activitatii creatoare a designerului inteligent in natura! Ferice de tine.
    Hai ca pana la urma suna bine pozitia pe care o adopti: Traiasca informatia, codul si inteligența! Foie verde ș-o lalea, ce frumosă‑i lumea mea!

    Later edit: referitor la lipsa ambiguitatii codului genetic si la caracterul benefic/malefic al unei asemenea caracteristici, se pare ca exista un studiu foarte recent in PNAS (Early edition) care indica faptul ca

    In a restricted group of opportunistic fungal pathogens the universal leucine CUG codon is translated both as serine (97%) and leucine (3%), challenging the concept that translational ambiguity has a negative impact in living organisms.

    In acelasi articol este prezentat si un mecanism cunoscut indeaproape de cei care se documenteaza si din alte surse decat din maculatura creationista: aparitia noutatilor in materialul genetic nu se face printr‑un proces complet haotic si absurd, ci printr‑unul care tine cont si de anumite constrangeri inerente, care pornesc de la principiile chimiei, fizicii, biologiei s.a.m.d.:

    Random misincorporation of leucine at CUG positions in C. albicans affects more than half of its proteome (7), producing an unique combination of protein variants in each cell. Previous studies have shown that ambiguity created a negative pressure that erased CUGs from the genome of the CTG clade ancestor (10, 11). Here we demonstrate that protein structural constraints shaped the reintroduction of CUGs in the genome of ambiguous yeasts, and that CUG-encoded residues circumvent regions where leucine misincorporation could result in protein misfolding, clustering in nonconserved solvent-exposed areas. This explains in part the high tolerance of C. albicans to increased ambiguity levels (7), as well as the homologous complementation of S. cerevisiae knockouts by C. albicans SerRS and LeuRS (32, 33). The positive pressure exerted by protein structure and folding tailored the genetic code reassignment and evolution in CTG clade species, resulting in functional proteomes under ambiguous CUG decoding. The data here presented provide a compelling example of the constraint imposed by protein folding on driving genome coding sequence evolution (34, 35).
11. altVasile says:

    28 august 2011 la 19:51

    Te cramponezi, ca un conditionat creationist sau ID-iot, pe mutatia aleatorie fara sa vezi mai departe. Mutatia (asta aleatorie) are rolul unui “bobarnac” dat unui sistem blocat intr-un minim(/maxim) local. Greu de inteles, de unii dotati cu god glasses, dar erorile genetice fac posibila iesirea dintr-o astfel de afundatura genetica.

    Apreciez umorul, apreciez și ironia unui om inteligent. Atacul la persoană însă nu intră în lista de lucruri pe care să le apreciez și nici nu am de gând să-l tolerez. De aceea, dacă nu poți să duci o discuție civilizată, atunci încetează să mai răspunzi la comentariile scrise de mine.

    Nu am nicio obligație de niciun fel față de cei ca tine. Poți să crezi în vrei tu: în zburatul pe mătură; în mutațiile aleatorii care transformă microbul în maimuță și maimuța în om; în farfuriile zburătoare, dacă vrei!

    Sănătate!!!
12. study_nature says:

    28 august 2011 la 21:38

    Completare la ultimul meu comentariu adresat lui altVasile:

    Exista cercetari numeroase asupra codului genetic si originii lui, iar acestea au rezultate care se coroboreaza, sustinand perspectiva evolutionista. Astept si eu ziua in care imi va arata si mie cineva cateva articole pe tema asta care sa ajunga la concluzii creationiste.

    De articolul din 1992 al lui S Osawa et al., „Recent Evidence for Evolution of the Genetic Code” ai auzit? Citeste macar introducerea si Wobble Pairing and the Code si epilogul si spune-mi cum se armonizeaza aceste fapte cu credinta ta.

    Din epilog:

    In some recent textbooks, nonuniversal codes, such as UGA Trp in Mycoplasma spp. and UAR Gln in ciliated protozoans, are dealt with simply as exceptions. Such a treatment gives the impression that nearly 100% of organisms use the universal code. Is it true? It is believed that there are more than 10 million species of organisms now living on Earth, all of which are derived from a single pool of the ancestor. Despite such an enormous diversity, until recently only a handful of standard organisms, such as E. coli, B. subtilis, S. cerevisiae, Drosophila spp., and vertebrates, had been examined genetically. Along with the development of molecular phylogenetic studies and the rapid progress of gene technology, our interest has begun to focus on various odd organisms other than the standard. As a result, nonuniversal codes have been discovered at a relatively high incidence. [sunt enumerate in continuarea acestui citat, le gasiti in articol]

    Dar de primul paragraf de la sectiunea Mitochondrial Code de la pagina 243 ce parere ai?

    Mitochondria can be divided into two categories, plants and nonplants, with respect to code usage. Plant mitochondria use the universal code, whereas nonplant mitochondria use codon UGA for Trp and have many other code changes (Table 12).

    Tot referitor la asa-zisa universalitate a codului genetic, iata aici o figura in care sunt evidentiate cateva dintre exceptiile care nu confirma regula (intotdeauna mi s-a parut aberanta zisa frecvent intalnita: „exceptiile care confirma regula”). Sursa figurii o reprezinta articolul Selection, history and chemistry: the three faces of the genetic code (1999).

    Pacat ca n-am gasit online intregul articol Natural expansion of the genetic code, se prezinta foarte promitator:

    At the time of its discovery four decades ago, the genetic code was viewed as the result of a “frozen accident.” Our current knowledge of the translation process and of the detailed structure of its components highlights the roles of RNA structure (in mRNA and tRNA), RNA modification (in tRNA), and aminoacyl-tRNA synthetase diversity in the evolution of the genetic code. The diverse assortment of codon reassignments present in subcellular organelles and organisms of distinct lineages has ‘thawed’ the concept of a universal immutable code; it may not be accidental that out of more than 140 amino acids found in natural proteins, only two (selenocysteine and pyrrolysine) are known to have been added to the standard 20-member amino acid alphabet. The existence of phosphoseryl-tRNA (in the form of tRNACys and tRNASec) may presage the discovery of other cotranslationally inserted modified amino acids.

    Hai sa vedem mai multe cazuri concrete, cum ar fi Evolution of the genetic code in yeasts (2006):

    During the last 30 years, a number of genetic code alterations have been uncovered in bacteria and in the mitochondria and cytoplasm of various eukaryotes, invalidating the hypothesis that the genetic code is universal and frozen. In the mitochondria of most yeasts, the UGA stop codon is decoded as tryptophan and the four leucine codons of the CUN family (N = any nucleotide) are decoded as threonine. Recently, a unique genetic code change involving the decoding of the leucine CUG codon as serine was discovered in the cytoplasm of Candida and Debaryomyces species, indicating that the genetic code of yeasts may be under specific evolutionary pressures whose molecular nature is not yet fully understood. This genetic code alteration is mediated by a novel serine-tRNA that acquired a leucine 5′-CAG-3′ anticodon (ser-tRNACAG) through insertion of an adenosine in the intron of its gene. This event, which occurred 272 +/- 25 million years ago, reprogrammed the identity of approximately 30 000 CUG codons existent in the ancestor of these yeasts and had a profound impact on the evolution of the genus Candida and of other species. Here, we review the most recent results and concepts arising from the study of this genetic code change and highlight how its study is changing our views of the evolution of the genetic code.

    Impreuna cu articolul anterior mai merita studiate:
    Development of the genetic code: Insights from a fungal codon reassignment [Review]
    A genetic code alteration generates a proteome of high diversity in the human pathogen Candida albicans
    An unusual tRNAThr derived from tRNAHis reassigns in yeast mitochondria the CUN codons to threonine
    

    Ar mai fi multe cercetari disponibile pe care le-am gasit si care ar merita mentionate, dar ma opresc aici deocamdata. Pana la urma fiecare este liber sa traiasca mai departe cu iluzia ca pastorul lui sau al ei de la Coțofenii de Câmpie este cel care are dreptate, si nu concluziile cercetarilor miilor de specialisti pregatiti ca la carte si dotati intelectual care de-a lungul timpului au cercetat lumea vie mai mult decat full‑time inclusiv cu ajutorul tehnologiilor avansate.
13. ediorgu says:

    29 august 2011 la 06:21

    o incercare de a demonstra procesul evolutiei prin copierea unei linii drepte
14. study_nature says:

    29 august 2011 la 09:50

    @NIMENI, intr-un comentariu de pe 20 august:

    […] afirmatia mea era aceea ca, la baza tuturor formelor de viata terestre este un singur cod genetic.
    RNA (ribonucleic acid) joaca un rol esential, acela de a converti informatiile genetice in proteine, iar la momentul actual nu se cunoaste un al doilea cod genetic separat,independent de cel standard. Ce inteleg eu in legatura cu al doilea cod din subdiviziunea 32.3,este ca tRNA nu este nimic altceva decit o proteina de care are nevoie amino acizii in procesul de citire a informatiilor.

    In articolul „The genetic code — 40 years on” exista un fragment care clarifica in ce sens corespondenta dintre ARNt si aminoacil-ARNt sintetaze a fost denumita al doilea cod genetic:

    The genetic code is the basis for the templateinstructed synthesis of proteins, but it cannot be considered without the components of decoding machinery. As early as 1955, in an unpublished note: On degenerate templates and adaptor hypothesis written for the ‘Tie Club’, Francis Crick predicted the existence of adaptor molecules (tRNAs) which link particular codons with specific amino acids. Thus, the decoding process, which depends on the complementary interactions of the codons and tRNA molecules requires a highly specific mechanism which links amino acids and their cognate tRNAs. This task is accomplished by aminoacyl-tRNA synthetases (AARS) which catalyse specific charging of their cognate tRNAs with the corresponding amino acid. This reaction establishes the direct link between the anticodon and the activated amino acid attached to the 3’ end of the tRNA. Therefore, aminoacyl-tRNA synthetases are considered to be the real interpreters (translators) of the genetic code. The determinants of the specificity of recognition between tRNAs and aminoacyl tRNA synthetases have been often referred to as the second genetic code (Beuning & Musier-Forsyth, 1999).

    Din pacate, n-am gasit articolul din 1999 al lui Beuning & Musier-Forsyth disponibil, dar iata ce se explica in rezumat:

    The aminoacyl-tRNA synthetases are an ancient group of enzymes that catalyze the covalent attachment of an amino acid to its cognate transfer RNA. The question of specificity, that is, how each synthetase selects the correct individual or isoacceptor set of tRNAs for each amino acid, has been referred to as the second genetic code. A wealth of structural, biochemical, and genetic data on this subject has accumulated over the past 40 years. Although there are now crystal structures of sixteen of the twenty synthetases from various species, there are only a few high resolution structures of synthetases complexed with cognate tRNAs. Here we review briefly the structural information available for synthetases, and focus on the structural features of tRNA that may be used for recognition. Finally, we explore in detail the insights into specific recognition gained from classical and atomic group mutagenesis experiments performed with tRNAs, tRNA fragments, and small RNAs mimicking portions of tRNAs.
15. study_nature says:

    29 august 2011 la 20:51

    Pe site-ul New Scientist gasiti un articol destul de bun despre aparitia vietii, „First Life: The search for the first replicator”. Este scris intr-un limbaj accesibil si este prezentat intr-un mod captivant, dar include si multe linkuri spre articole de specialitate. Eu am aflat multe lucruri noi citindu-l si cred ca este potrivit pentru inceputul unei documentari mai serioase.
16. NIMENI says:

    30 august 2011 la 04:51

    #14 | Written by study_nature

    „The determinants of the specificity of recognition between tRNAs and aminoacyl tRNA synthetases have been often referred to as the second genetic code (Beuning & Musier-Forsyth, 1999″

    In primul rind doua definitii;

    DNA:
    Deoxyribonucleic acid. A large biological molecule composed of subunits known as nucleotides strung together in long chains. The sequences of these nucleotides contain the information that cells need in order to grow, to divide into daughter cells, and to manufacture new proteins. Changes in DNA result in mutations, which may be beneficial, neutral, or deleterious to the organism. If these changes occur to DNA in sperm or egg cells, they could be passed onto the next generation.

    RNA:
    Ribonucleic acid. A molecule related to DNA that consists of nucleotide subunits strung together in chains. RNA serves a number of cellular functions, including providing a template for the synthesis of proteins and catalyzing certain biochemical reactions. The structure of RNA is determined by the sequence of nucleotides on DNA.

    In al doilea rind cum functioneza tot acest sistem;

    O data ce structura DNA a fost descoperita urmatorul pas pentru cercetatori a fost sa stabileasca cum “Double Helix”, i-i spune celulei ce sa faca si cum aceasta foloseste acea informatie.
    Foarte curind sa vazut ca fiecare gena in DNA contine instructiuni codificate pentru construirea unei proteine speciale din varietatea aminoacizilor (chimicalele organice), numite popular building blocks of life, care sunt prezente in lichidul celulei (cytoplasm).
    Dar cum ies afara informatiile din nucleu ca sa inceapa sa fabrice proteine?
    Francis Crick specula ca aceasta fabricare de proteine implica un anumit tip de molecule.
    Confirmare acestei ipoteze a fost descoperita de doi biochimisti americani, Mahlon Hoagland si Paul Berg care au lucrat independent unul de celalalt.
    Amindoi au avut succes in izolarea bits-urilor ARN in cytoplasm, aratind ca fiecare bit a fost configurat ca sa captureze un amino acid diferit. Secvente diferite a acestui fel de RNA s-au ridicat (numite transfer RNA , or tRNA) determinind ansamblarea diferitelor proteine.
    Dar o alta intrebare sa nascut si anume; -Ce anume determina secventele tRNA ? Cum aceste secvente diferite stiu unde sa mearga si cind sa se opreasca?
    Raspunsul a venit de la doi oameni de stiinta Francezi,Jacques Monod si Franncois Jacob, care au studiat cum in nucleu genele sunt capabile sa regleze sinteza chimica in corpul uman.
    Ei au presupus ca un anumit unit al codului genetic,numit “operons”controla activitatea altor gene.
    Dupa aproximativ zece ani de cercetare in sfirsit au indentificat sistemul molecular transportator care citeste instructiunile din secventele DNA in nucleu si le cara afara in fabrica care produce proteine din corpul celulei.
    Ce se intimpla in corpul celulei? O sectiune DNA, o gena, se deschide singura si face un alt acid nucleic, un alt tip de RNA care se chiama messenger RNA, or mRNA. Gena i-i inmineaza mesagerului intregul set de plan codificat pentru o proteina. Cind termina gena se inchide. Acum mesagerul iese afara din nucleu in lichidul celular (cytoplasm), aducind aceste informatii la unul din ribosomes. Ribosomul este locul unde se ansambleaza proteinele. Tot procesul este similar cu un arhitect care preda planurile unui inginer constructor, numai ca planurile nu sunt hirtii ci sunt gene codificate iar materialele de constructii nun sunt caramizi si mortar ci amino acizi. Mai simplu spus , informatiile stocate in DNA sunt transcrise in molecule RNA iar apoi translatate in structuri moleculare de proteine . Procesul se termina cind instructiunile sunt incorporate in structura , rezultind o proteina functionabila. Proteina de una singura nu transporta informatii care sa faca RNA or DNA, or alte proteine.
    Cercetarea stiintifica poate sa aduca elemente noi in interpretarea RNU-lui in viitor insa la momentul actual el este vazut ca un verisor apropiat al DNA-lui asa cum se arata si in articolul pe care m-i l-ati dat sa-l citesc;
    “First Life: The search for the first replicator”.
    Personal cred ca relatia dintre DNA si RNA este una complementara.
17. altVasile says:

    30 august 2011 la 07:18

    @study_nature,

    Scuze pentru un răspuns mai întârziat, dar așa cum am amintit deja, eu sunt programator, iar viața unui programator este destul de solicitantă la capitolul timp. Am un proiect de dus la capăt care îmi mănâncă aproape tot timpul… și nu numai timpul, dar și energia!

    Este interesant subiectul codului genetic, dar nu are caracteristici care sa nu poata fi explicate natural, pe baza legilor chimiei, fizicii si biologiei in principal.

    Poți explica, pe baza legilor chimiei, fixarea fiecărei ”litere” genetice din cele 4 (adenină (A), guanină (G), citozină (C) si timină (T)) pe backbone-ul de ADN, de acord cu această parte. Însă INFORMAȚIA conținută în ADN nu poate fi explicată pe baza legilor fizicii sau chimiei. De ce?

    1. Backbone-ul de ADN nu are nicio preferință, din punct de vedere fizico-chimic, pentru vreuna din cele 4 litere genetice, fiecare literă putând să apară, cu aceeași probabilitate, în orice loc din ADN.

    2. Informația nu este conținută în literele genetice însăși, ci în succesiunea specifică a literelor (or între literele genetice nu există nicio legătură chimică, acestea fiind legate doar de backbone-ul ADN-ului).

    Voi da un mic exemplu din viața reală pentru a face lucrurile cât se poate de clare pentru toată lumea. Privește următoarele două cuvinte: rață și tară. Vei observa foarte repede că cele două cuvinte sunt compuse exact din aceleași litere: a, ă, r și t. Există vreo lege fizică/chimică care să determine/forțeze aranjarea literelor alfabetice într-o anumită succesiune/ordine? Nu, nu există. Literele alfabetice pot fi ordonate în orice succesiune și nu există nicio lege a fizicii sau chimiei care să prevină acest lucru. La fel stau lucrurile și în cazul caracterelor genetice – pot fi aranjate în orice succesiune. Prin urmare, se poate trage următoarea concluzie de bun simț: deoarece nu există nicio cauză care să restricționeze sau să condiționeze, din punct de vedere fizico-chimic, aranjarea în orice succesiune (imaginabilă sau inimaginabilă) a caracterelor genetice, se poate deduce, în mod logic și fără teama de a greși, că INFORMAȚIA GENETICĂ (conținută în ADN) nu poate fi explicată pe baza legilor fizicii/chimiei. Ceea ce înseamnă că trebuie să căutăm explicația pentru apariția informației genetice în altă parte. Așa cum am amintit deja într-un alt comentariu de-al meu, există doar trei grupe mari de cauze care determină efectele din jurul nostru: cauze fizico-chimice, cauze inteligente și cauze aleatorii. Cauzele fizico-chimice neputând explica apariția informației genetice, nu ne rămâne decât să examinăm celelalte două mari grupe de cauze în vederea găsirii unui răspuns.

    Mă opresc aici deocamdată. Îmi voi continua raționamentul început atunci când găsesc câteva momente libere…
18. ianis says:

    30 august 2011 la 07:42

    Vasile
    se pare ca esti prins in propria capcana logica, cu infatisare de rationament

    – daca tu ai decretat ca informatia nu se poate explica pe baza legilor fizicii sau chimiei, evident ca nu o poti explica pe baza legilor aminite, doar te vei invarti in cerc
    – daca tu nu poti explica pe baza legilor fizicii sau chimiei nu insemna ca nu exista o explicatie pe baza acelor legi
    – daca tu nu poti explica pe baza legilor fizicii sau chimiei nu inseamna ca explicatia automat este spirituala, supranaturala, etc

    DIn cate am inteles din postarea ta, ca si din exemplul tau, concluziile la care trebuie sa ajungi au in vedere o ideologie. Asta nu se numeste stiinta, dar poate fi incadrata la religie, politica, etc

    Alte idei la care sa te gandesti:
    – ordinea (ceea ce percepem noi ca ordine) este doar o aparenta. Noi am denumit-o ordine pentru ca ni s-a parut ca respecta niste legi si simetrii.
    – supranaturalul nu este cea mai buna explicatie in situatii de lipsa de informatii (altfel ajungem la samanism). Adu-ti aminte de lama lui Ockamus.
    – limbajul (care, in rationamentul tau gresit se desprinde de legile fizicii si chimiei) in realitate este o productie a acelor legi. Limbajul nu este revelat supranatural.
19. maria says:

    30 august 2011 la 07:49

    am gasit urmatorul articol

    „Studiul a relevat, de asemenea, faptul ca genomul adopta o forma de organizare neobisnuita, care in matematica poarta numele de „fractal”, ce permite celulei sa „inghesuie” ADN-ul in interiorul nucleului sau, unde densitatea informatiilor este de circa trei trilioane de ori mai mare decat intr-un microcip.”

    http://science.hotnews.ro/stiri-stiintele_vietii-6262509-fost-descifrata-structura-tridimensionala-genomului-uman.htm

    atunci daca adopta forma de fractal, inseamna ca tine de geometria neeuclidiana, dimensiunea hausdorff
    ma gandesc la miscarea browniana unde particulele se misca aparent aleatoriu, insa ele depind de cauze greu observabile
    este o aparenta aleatorie caci natura a creat adevarate metode de a stoca informatii
20. study_nature says:

    2 septembrie 2011 la 22:15

    @NIMENI:
    care este punchline‑ul mesajului tau lung despre ADN, ARN?

    @altVasile, aici:

    Poți explica, pe baza legilor chimiei, fixarea fiecărei ”litere” genetice din cele 4 (adenină (A), guanină (G), citozină (C) si timină (T)) pe backbone-ul de ADN, de acord cu această parte. Însă INFORMAȚIA conținută în ADN nu poate fi explicată pe baza legilor fizicii sau chimiei. De ce?

    1. Backbone-ul de ADN nu are nicio preferință, din punct de vedere fizico-chimic, pentru vreuna din cele 4 litere genetice, fiecare literă putând să apară, cu aceeași probabilitate, în orice loc din ADN.

    2. Informația nu este conținută în literele genetice însăși, ci în succesiunea specifică a literelor (or între literele genetice nu există nicio legătură chimică, acestea fiind legate doar de backbone-ul ADN-ului).

    Voi da un mic exemplu din viața reală pentru a face lucrurile cât se poate de clare pentru toată lumea. Privește următoarele două cuvinte: rață și tară. Vei observa foarte repede că cele două cuvinte sunt compuse exact din aceleași litere: a, ă, r și t. Există vreo lege fizică/chimică care să determine/forțeze aranjarea literelor alfabetice într-o anumită succesiune/ordine? Nu, nu există. Literele alfabetice pot fi ordonate în orice succesiune și nu există nicio lege a fizicii sau chimiei care să prevină acest lucru. La fel stau lucrurile și în cazul caracterelor genetice – pot fi aranjate în orice succesiune.

    „informatia nu e continuta in literele genetice insasi (sic!) ci în succesiunea specifică a literelor” – este un fapt real dintr-un anumit punct de vedere.

    exemplul pe care il oferi are un sambure de adevar doar in cazul alelelor asupra carora actioneaza genetic drift-ul (vezi aici). in acel caz „rață” și „țară” pot fi rostite dupa bunul plac, fara consecinte prea mari. Dar cand cuvantul pe care organismul urmeaza sa-l rosteasca trebuie sa coincida cu una dintre parolele vitale, in absenta carora creanga din arborele lui genealogic va fi complet sectionata incepand de la el (un caz posibil), sau cand creanga lui va da lastari mai putini si/sau mai piperniciti decat alte crengi, atunci vei vedea ca incepe sa conteze in ce succesiune sunt aranjate literele patrimoniului genetic.

    Așa cum am amintit deja într-un alt comentariu de-al meu, există doar trei grupe mari de cauze care determină efectele din jurul nostru: cauze fizico-chimice, cauze inteligente și cauze aleatorii. Cauzele fizico-chimice neputând explica apariția informației genetice, nu ne rămâne decât să examinăm celelalte două mari grupe de cauze în vederea găsirii unui răspuns.

    Tu postulezi cu usurinta ca sunt doar 3 mari grupe de cauze care determina efecte in jurul nostru. No, really? Poate ca una/unele dintre cele 3 pot fi demonstrate ca derivand din alta/altele. Sau poate ca cele 3 sunt prea putine. Ai studiat problema in amanuntime? Ce te recomanda, ce iti permite sa faci afirmatii ex cathedra in aceasta privinta?

    Te-ai gandit spre exemplu, la cat de importanta este interactiunea dintre organism/populatie si ecosistemul in care vietuieste?

    Vasile, daca doar vii aici cu afirmatii cu pretentie de adevar si fara nicio dovada, atunci gaseste-ti interlocutori care sa accepte un astfel de discutie. In probleme precum cea de fata nu este suficient bunul simt; mai ai nevoie si de expertiza si experimente. Bunul simt este cel care ar trebui sa-ti spuna sa nu te hazardezi sa faci afirmatii fara acoperire. Argumentele punctuale pe care le-am adus pana acum fie au fost ignorate de tine, fie s-au lovit de un zid opac. Daca nu sunt pe intelesul tau, intreaba si cauta sa intelegi, nu te multumi cu rationamente concepute din fotoliu.
21. Anubis says:

    2 septembrie 2011 la 23:57

    „Argumentele punctuale pe care le-am adus pana acum fie au fost ignorate de tine, fie s-au lovit de un zid opac. Daca nu sunt pe intelesul tau, intreaba si cauta sa intelegi, nu te multumi cu rationamente concepute din fotoliu.”

    Cel care crede nu are nevoie de ratiune sau judecata (afara de cea de cercetare)! Multe „inteligente” care isi concentreaza „faza” pe Bible „for dummies” gen Ovidiu baietas nescolit dar cu o opinie, LOL, si in rest multi spalati la creier care nu-si afla rostul in lume si il cauta in urmatorul univers la sanul Domnului Isus, asa sa le ajute Dumnezeu!
22. Padre Pio says:

    3 septembrie 2011 la 16:18

    Cat de scarboase si degradante sunt religiile si credintele in supranatural! Pana si un programator (ca altVasile) ce-si antreneaza (se pare ca degeaba) capacitatea de a gandi logic cand concepe/dezvolta programe, are mari probleme atunci cand convingerile sale religioase si primitive sunt puse serios in pericol de Teoria Evolutiei lui Darvin. altVasile e orb ca selectia naturala actioneaza ca un ciur – ii tot atrag atentia asupta selectiei naturale dar el tot orb e si se cramponeaza ca „mutatiile aleatoare nu pot genera informatii si specii noi” (parca se loveste de un zid de beton armat de 3 metri grosime cand aude de selectia naturala…)

    De asta il „iubesc” pe Darwin atat de mult: pentru ca-i terorizeaza, de 150 ani, pe marea majoritate (exceptandu-l pe Ken Miller) a indoctrinatilor religiosi!
23. NIMENI says:

    4 septembrie 2011 la 18:44

    #20 | Written by study_nature
    „@NIMENI:
    care este punchline‑ul mesajului tau lung despre ADN, ARN?”

    Am inceput dialogul de la o intrebare facuta cu aproximativ doua saptamini in urma si anume ; De ce exista un singur cod genetic pentru orice forma de viata terestra? tRNA-ul adus in discutie ca fiind “considerat” de catre unii oameni de stiinta ca fiind un al 2-lea cod genetic este impropriu. Ei pot sa faca astfel de precizari (si eu nu am o problema cu asta daca ei si demonstreaza ca este asa) insa la acest moment nu se cunoaste un al doi-lea cod genetic.DNA-ul detine el insusi informatia pe cind tRNA-ul nu detine nici-o informatie proprie, el doar transporta informatia de la DNA la cytoplasma, dupa care se intoarce gol inapoi in nucleu la DNA pentru a lua alte informatii. DNA-ul si ARN-ul sunt complementare si unul fara celalalt nu functioneaza.

    Daca ai timp i-ti recomand acest video interesant….(nu are legatura cu raspunsul)

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.