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?

★★

эхх.. жаль.
совсем я химию забыл уже.
пойду посплю. утром почитаю.

dk-
()

Не читал, но что-то мне подсказывает, что тред про вещества.

r_asian ★☆☆
()

> 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.

Биохимики обычно сидят на ЛОРе в толксах, да. Если Вас волнует такой узкоспециализированный вопрос, обратитесь к специалисту. Потому что мнение школьников ЛОРа в этом вопросе вряд ли будет серьёзнее уроков биологии 11-го класса.

Alve ★★★★★
()

Я не химик, да и биологию знаю на уровне школы, но про гидролиз что-то мне не верится, чтобы в нашем организме была такая кривая реализация. Неужели нет более эффективных методов уничтожения отработавшего кода? А что, если код повредится в процессе построения белка?

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

На химик.ру написал. Но здесь ответ быстрей получишь.

Dorif ★★
() автор топика

а не кажется страным что всего лишь ДНК и РНК? Природа «любит создавать» зоопарки и велосипеды, и всячески плодить сущности, а тут такая скукотища.

по первому пункту. Если ДНК стабильнее а РНК скоростнее то это объясняет почему РНК является основным носителем информации для некоторых вирусов - нестабильность им только в пользу

faska
()
Ответ на: комментарий от Alve

> Потому что мнение школьников ЛОРа в этом вопросе вряд ли будет серьёзнее уроков биологии 11-го класса.

Да и не школьников тоже. Но Дориф от нас никуда не уйдёт, ему и здесь неплохо.

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

А ты что предлагаешь? Ферментативный гидролиз- самый простой и быстрый способ. А у РНК он ещё автокатализируется.

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

> а не кажется страным что всего лишь ДНК и РНК? Природа «любит создавать» зоопарки и велосипеды, и всячески плодить сущности, а тут такая скукотища.

Просто механизм давно отработан. Вероятно, на ранних этапах эволюции был зоопарк, но к настоящему моменту устаканился.

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

Кстати. да. ВИЧ. в частности это позволяет меняться со скрростью, достаточной для того. чтобы вакцины были бесполезны.

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

Ну да, естественный отбор. Есть ещё идея носителя наследственной инфы на основе многоатомных спиртов. Но синтез этого в организме сложноват будет.

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

Неужели нет более эффективных методов уничтожения отработавшего кода?

а ему и не нужно было появляться если был вполне работающий механизм, пусть даже настолько кривой с точки зрения разумного существа. Эволюция часто рождает очень кривые сложные и запутанные механизмы, главное чтоб они работали. На остальное пофиг. Если бы не один такой кривой механизм - увидеть это было бы некому.

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> Если бы не один такой кривой механизм - увидеть это было бы некому.

Вообще, судя по всему, сознание - весьма «новая» технология. Стоит только посмотреть, как оно отгорожено от железа, чтоб мы не дай бог сами себя не покалечили.

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

Просто механизм давно отработан. Вероятно, на ранних этапах эволюции был зоопарк, но к настоящему моменту устаканился.

не. Земля огромна для одноклеточных организмов. Еслиб зоопарк когдато был на Земле - он не куда бы не делся.

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> Еслиб зоопарк когдато был на Земле - он не куда бы не делся.

Боюсь, существа времён «зоопарка» просто не выжили в силу изменившихся условий.

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

По сути, эти «кривые» механизмы создают возможность для изменчивости и эволюции. так что в данном случае- кривизна способов- несомненный плюс.

Dorif ★★
() автор топика

к слову о кривизне. Нафиг хранить копии полные копии ДНК в соматических клетках многоклеточного организма. Это только вредит организму так как оставляет возможность для всяких раковых опухолей и прочего. Да и если бы клетки несли в себе необходимый минимум информации необходимый лишь для построения себе подобных или же производились безъядерными - они были бы вирусоустойчевее

faska
()
Ответ на: комментарий от Sadler

Боюсь, существа времён «зоопарка» просто не выжили в силу изменившихся условий.

не выжили? изменившихся условий? да для одноклеточных это не было бы проблемой. Это проблема для крупных многоклеточных, которые слабо изменчивые.

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> Да и если бы клетки несли в себе необходимый минимум информации необходимый лишь для построения себе подобных или же производились безъядерными - они были бы вирусоустойчевее.

Это резко снизило бы регенеративные возможности организмов. Хотя эволюция уже показала свою несостоятельность в регенерации сложных организмов.

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

Для этого существует метилирование ДНК. Но да. это оставляет свободу действий для опухолей и прочего. Хотя для опухолей свобода по- любому была бы: клеткам нужно же воспроизводиться/? А «взбесившееся» воспроизведение- и есть причина рака. Производство безъядерных клеток требует наличия некоего «производственного центра» для всего организма. И поражение этого центра приводило бы к смерти организма. То есть безъядерные соматические клетки- не выход.

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

> не выжили? изменившихся условий? да для одноклеточных это не было бы проблемой.

Нет, это бог придумал генетику. Именно такой, какая есть. *sarcasm*

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

Не совсем несостоятельность. Некоторые органы у некоторых сложных организмов способны полностью регенерировать. Вопрос в том. что не все органы и не у всех. Для регенерации всех органов необходимо дублирование их функций на случай отказа основных. Типа как HDD в RAID.

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

Химфак. Сначала- у нас в МД. На мастерат- может в РФ переведусь. Это только из- за материальных проблем.

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

> Для регенерации всех органов необходимо дублирование их функций на случай отказа основных.

Я был бы не против. Вот только некоторый уровень смертности для эволюции полезен.

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

так что в данном случае- кривизна способов- несомненный плюс.

не то. Просто нет естественных способов обнаружения, оценки, устранения кривизны. Есть лишь способ оценить эффективность механизма - выживаемостью организма или популяции. И бездумное копирование, сохранение механизмов дающих конкурентное преимущество в условиях среды.

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> И бездумное копирование, сохранение механизмов дающих конкурентное преимущество в условиях среды.

Увы, у нас пока нет возможности выбраться из этих яслей биологии. Вот когда появятся качественные неинвазивные двунаправленные нейроинтерфейсы, начнётся новая эра.

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

Это резко снизило бы регенеративные возможности организмов. Хотя эволюция уже показала свою несостоятельность в регенерации сложных организмов.

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

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

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

Такие клетки не смогли бы вырастить новый орган. В частности, у ящерицы бы хвост не отрастал, например.

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

Нет, это бог придумал генетику. Именно такой, какая есть. *sarcasm*

значит у этого бога были кривые руки и начисто отсутствовал разум.

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> значит у этого бога были кривые руки и начисто отсутствовал разум.

Ну естественно. Он же сотворил нас по образу и подобию.

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

Такие клетки не смогли бы вырастить новый орган. В частности, у ящерицы бы хвост не отрастал, например.

не обязательно растить хвост из того что под рукой, можно траспротировать туда специальные клетки - которые дадут начало роста органа. Но таких механизмов нет пока.

faska
()
Ответ на: комментарий от Sadler

Интересно заметить что эритроциты безъядерны. 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. Такой вирус бы убивал почти 100% всех заразившихся

faska
()
Ответ на: комментарий от Sadler

man стволовые клетки же.

я применительно к регенерации крупных органов имел ввиду. таких как хвост ящерицы

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

Для защиты от вирусов можно соорудить куда более интересную систему. Вирусы внедряются через мембраны в цитоплазму. Нужно, чтобы мембраны были более сложны и изменчивы, требовали сложный «ключ» для проникновения, уникальный для каждого человека.

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

> я применительно к регенерации крупных органов имел ввиду. таких как хвост ящерицы

Ну клетки-то есть, осталось только механизм доставки и правильной активации придумать.

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

требовали сложный «ключ» для проникновения, уникальный для каждого человека.

и питательные вещества тоже дожны были быть подписаны? И ионы металов тоже?

faska
()
Ответ на: комментарий от faska

> и питательные вещества тоже дожны были быть подписаны? И ионы металов тоже?

Конечно. Специальная оболочка.

Sadler ★★★
()

надо брать данные о скорости реакций в обоих случаях и сравнивать. ДНК создавалась для существования в парной форме - РНК - нет.

XVilka ★★★★★
()

>урацил же может легко переходить в енольную и спариваться не с аденином. а с гуанином. Для ДНК это критично.

Именно! Молодец, сам додумался. У меня вот на это почти полгода ушло

Правда есть еще такая фигня как тиминовые димеры (когда под ионизирующим излучением тимины на одной цепи сплавляются между собой но это чинится)

Идея вторая: гидроксильные группы рибозы способствуют более лёгкому гидролизу РНК по окончании выполнения своей функции, по сути, происходит автокатализ гидролиза.


Опять верно, но нюанс - в клетке РНК разрушается скорее ферментативно, полностью чистая РНК ненамного отличается от стабильности от ДНК но где же ты ее возьмешь.. =) Вообще погугли на тему «РНК-мир»

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

Конечно. Специальная оболочка.

ты уверен что такое вообще возможно? такой химический ключ - это не байты в килобайтах считать. Это будет довольно увесистая молекула. Её еще надо как то затянуть в клетку.

faska
()
Ответ на: комментарий от XVilka

Ну не в таких уж и редких, транспортная РНК редактируется после синтеза в результате чего отдельные основания окисляются и модифицируются. Но транспортная РНК это скорее фермент чем носитель информации.

ЗЫ Недавно выяснили что у человека порядка 90% РНК редактируется после синтеза. Неужто кряки?

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

>мне не верится, чтобы в нашем организме была такая кривая реализация

Так эволюция это планомерный процесс смены одних костылей и подпорок другими

А что, если код повредится в процессе построения белка?


Волчанка, сэр!

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

> Её еще надо как то затянуть в клетку.

Саму эту клетку не надо затягивать, это переносчик. Она открывает канал с клеткой-получателем и передаёт вещества. Останется только проблема с заражением таких переносчиков, но это куда меньшая проблема, чем возможность заражения любой клетки.

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

забыл. на самом деле нет четкой разницы между днк и рнк в области тимина/урацила. Обе они могут включать оба основания.

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

Неужто кряки?

патчи, которые в мейнлайн не берут

faska
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.