Стала известна функция обратно-закрученной ДНК. 


Как правило, две нити спирали ДНК обвивают друг друга в виде правосторонней спирали. Однако существует и иная форма - Z-ДНК, где нити имеют левостороннее обвитие. Функция Z-ДНК оставалась неизвестной до недавних пор. В новом исследовании говорится о том, что Z-ДНК играет ключевую роль в интерферон-реагировании, связанном с борьбой организма с вирусами и раком. 

Это означает, что человеческий геном кодирует информацию на двух уровнях: форма ДНК и ее последовательность, более того, эти коды накладываются друг на друга. Данное исследование ещё раз подтверждает то, что не вся информация о фенотипе организма содержится в нуклеотидной последовательности ДНК,  форма спирали и другие внегенетические факторы имеют важное значение. 

Переключение от правосторонней спирали к левосторонней меняет манеру "чтения" генов, что и влияет на фенотип. 

Открыты новые клеточные механизма контроля производства белков. 


Ключевое термины:

Ядро клетки - шарообразная структура в центре клетки, покрытая своей мембраной (оболочко), где хранится ДНК. 

Ядрышко - шарообразная структура внутри ядра (25% от величины ядра), где, по большей части, хранится РНК. 

Белок - основной строительный материал биологических организмов. Состоит из десятков, а иногда тысяч аминокислот. Белок для  функционирования должен быть правильно свернут (трехмерная форма).  

Шапероны - молекулярный комплекс, участвующий в процессе сворачивания аминокислотной цепи в рабочий белок. 


Помимо раннее известной функции ядрышка, заключавшейся в производстве рибосом, открыто ещё одно назначение этой органеллы - проверка качества произведенных белков. Под стрессом, клетки неправильно сворачивают белки, из-за чего они склеиваются в кучу, это приводит к таким заболеваниями, как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. 

Как оказалось, шапероны доставляют в ядрышко белки, оказавшиеся чувствительными к стрессу и свёрнутыми неправильно. Как только клетки выходят из стрессового состояния к более устойчивому, белки сворачиваются заново и выпускаются из ядрышка. Если стресс длится слишком долго, то белок восстановлению не подлежит. Таким образом, в последующем, белок либо ремонтируется, либо уничтожается. 

Это недавно открытый механизм поддержания правильной работы клеток, как только он ломается, это приводит к различным заболеваниями и старению.  

Обнаружен белок, играющий ключевую роль в восстановлении организма от мутаций.

Способность клеточных молекулярных машин ремонтировать поломки (мутации) ДНК - относительно недавнее открытие. За открытие и исследование нескольких механизмов ремонта ДНК, сразу три биохимика удостоились Нобелевской премии в 2015 г. С каждым годом становится все больше известно об этих удивительных механизмах.

Как выяснилось, белок под названием UV-DDV ищет зоны поломок, следуя вдоль спирали ДНК. Как только мутация становится найдена, для ее ремонта направляется специальный молекулярный комплекс.

Было замечено, что у больных раком кожи белок UV-DDB находится в неактивном состоянии и не может инициировать восстановление мутаций. Повышение уровня белка UV-DDV может позитивно сказаться на лечении таких больных.

Перед вами деполимеризация (разборка) клеточной микротрубочки. Микротрубочки — белковые внутриклеточные структуры, входящие в состав цитоскелета, они постоянно собираются с одного конца и разбираться с другого. Микротрубочки в клетке используются в качестве «рельсов» для транспортировки грузов, которые осуществляют моторные белки (динеины и кинезины).
Микротрубочки также участвуют в поддержании формы клетки и расположения органоидов (в частности, аппарата Гольджи) в цитоплазме клеток.

Вы наверняка уже в курсе, но не будет лишним повториться: этот неспешно прогуливающийся персонаж - кинезин.
Кинезин - транспортный белок, который переносит грузы в ваших клетках по микротрубочке, графическую репрезентацию которой мы демонстрировали в предыдущей публикации. Кстати, пространственное размещение микротрубочек в клетке не кодируется ДНК. Что тогда их кодирует? Ну это, наверняка, некие эпигенетические процессы понимание о работе которых ещё не полное.

АТФ-синтаза - молекулярная машина, находящаяся в клетке, синтезирует аденозинтрифосфат (АТФ - универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, в частности для образования ферментов). АТФ-синтаза - это завод, обеспечиваеющий энергией клеточные механизмов, в том числе, и работу кинезина и микротрубочек, которые вы уже видели выше.
АТФ-синтаза состоит из двух главных элементов: FO и F1 и имеет крутящийся роторный механизм, позволяющий производить АТФ.

Идентичный набор генов отвечает за формирование игл рыбы фугу, шерсти мыши и перьев кур.

Из одних и тех же генов можно получить совершенно разные морфологические черты (белки, ткани, органы) подвергая их экспрессии по-разному. Совсем недавно мы публиковали о подобных примерах в свежих научных работах здесь и здесь, объясняя, что это означает.

Для того, чтобы получить животное с иными анатомическими чертами, новые гены не нужны, нужно просто иначе настроить их регуляторную сеть, что пока не удается даже в лаборатории. Регуляторная сеть генов (gene regulatory networks) крайне не поддается изменениям. Вернее, изменения получить можно, но это либо летальный исход для организма, либо любой иной неадаптивный.

Глупые суждения, которые противоречат сами себе.

Суждение, которое содержит логические дефитеры является утверждением, противоречащим себе. Суждение с логическими дефитерами нарушает логический закон непротиворечивости, являющийся одним из основополагающим законов логики.

Ярким примером тому было бы, если б я написал "Я не умею писать и слова по-русски" или, если б я сказал: "у моих родителей никогда не было детей"; "никогда не говори никогда" и т.д.

Давайте взглянем, как можно легко ответить на некоторые распространенные нетеистические постмодернистские утверждения, которые, по сути, противоречат сами себе, но, которые так популярны в современном мире. Приведенный список таких суждений не является исчерпывающим. Ниже представлены простые ответы на них.

▪️"Не существует истин"
▫️"Является ли это утверждение истиной?"

▪️"Все истины относительны"
▫️"Является это истиной относительной, а не абсолютной?"

▪️"Никто не знает правды"
▫️"Как тогда вы пришли к убеждению, что это утверждение правда?"

▪️"Никто не должен навязывать свои моральные взгляды другим"
▫️"Является ли правильным навязывать эту моральную установку другим?"

▪️"Всё бессмысленно"
▫️"Какой смысл вы закладываете в это утверждение?"

▪️"Вы не должны осуждать"
▫️"Не является ли это попыткой осудить?"

▪️"Вы должны всё подвергать сомнению"
▫️"Должен ли я подвергать сомнению это суждение?"

▪️"Нет истины в религии, а только в науке"
▫️"Является ли это суждение научной истиной?" (нет, это не может быть доказано лабораторно. Это философское, метафизическое предположение).

▪️"Вы должны быть терпимы ко взглядам других"
▫️"Почему тогда вы не толерантны к моим взглядам?"

▪️"Вы не должны навязывать свои взгляды другим"
▫️"Тогда почему вы навязываете это убеждение мне?"

Согласно Роджеру Пенроузу, который является одним из ведущих физиков-теоретиков: "Для того чтобы воспроизвести вселенную подобную той, в которой мы существуем, создателю нужно будет задать абсурдно малый объем фазового пространства среди возможных вселенных." Какова величина этого объема? Согласно Пенроузу, она составляет 1/10 возведенную в степень 10^123 от общего объема*. Это намного меньше отношения объема протона (~10^-45) к объему всей известной вселенной (~10^84). Для того чтобы "поймать" нужный объем случайным образом, необходима намного большая точность, чем потребовалось бы для того чтобы попасть в определённый протон, будь наша вселенная мишенью для игры в дартс."

~Робин Коллинз.

* - 10^123 - это единица за которой идут 123 нуля, а число 10 возведенное в степень этого длинного числа(10^(10^123)) - невероятно большее число.

Момент стыковки вируса гриппа к одной из наших клеток.

Стандартная эволюционная модель заявляет о том, что глаз эволюционировал в результате многочисленных постепенных изменений. Модель может показаться впечатляющей, но она оторвана от биологической реальности.

Все этапы должны проходить с особой точностью для того, чтоб в конечном результате система фокусировала свет лучше.

Проблема в том, что большинство этих изменений неадаптивные (неблагоприятные). Хрусталик, который в недостаточной мере эволюционировал три ступени, будет, либо рассеивать свет от сетчатки, либо полностью блокировать его. Любая начальная мутация будет утрачена и процесс надо будет возобновлять сначала.

продолжение в нашей статье
🔽🔽🔽
http://telegra.ph/Trudnosti-ehvolyucii-glaza-04-11

Вопрос состоит не только в том, есть ли эволюционная тропа (адаптивная) для образования/преобразования глаза, конечностей или другого комплексного органа накопительными изменениями, но и в том, ЧТО мутировать, собственно?
Что является единицей вариативности, определяющей каждую черту фенотипа?

Гены, как считали в эпоху ген-центризма 70-х г ХХв? Но далеко не только гены отвечают за формирование глаз. Сами гены тоже подвергаются регулированию и могут читаться по-разному.
Ген Pax6, присутствующий в мухе дрозофила и у нас, отвечает за кодировку глаз, абсолютно одинаковый, тем не менее, глаза у нас чрезвычайно разные. Это касается и других органов. Другими словами, что является единицей вариативности, воздействующей на фенотип?
То же касается и омнигенетической природе генов. То есть гены, участвующие в кодировании глаз также задействованы в кодировке множества других органов в теле, подвергаясь экспрессии совсем иначе, производя совершенно разные РНК и, как результат, разные белки, клетки, ткани, органы. Предположительно положительная мутация для глаз (если такая возможна), повлечет негативный/неадаптивный результат для других черт или органов, по причине участия генов в определении фенотипа сразу множества черт.

Мы не знаем, что кодирует фолдинг белка (его сворачивание), что определяет его пространственное размещение в клетке и вне ее, что определяет форму клетки - цитоскелет. А это все необходимо для построения органов, а, тем более, для их адаптивного изменения. Неправильно свернутый белок будет не просто нефункциональным, но и губительным, при этом, мы можем иметь идентичную аминокислотную последовательность, свернутую по-разному, другими словами, гены не кодируют эту черту. Так что тогда подвергать мутации на пути к производству новых морфологических черт? Также, форма клеток, из которых состоит глаз как орган, крайне важна для функционирования глаза или другого органа, однако ее изменение не кодируется ДНК. Наверняка, в этих процессах играет роль сахарный код и биоэлектрический код, определяющий пространственное размещение органов в теле (то есть внегенетические коды). Однако неизвестно также, существует ли адаптивная тропа для преобразования этих кодов, кроме того, дополнительные коды, определяющие свойства фенотипа только усложняют задачу случайным ненапрвленным процессам.

Кроме этого, глаза имеют более 40 независимых линий возникновения, то есть они негомологичны. Означает это то, что как бы они ни были похожи функционально или анатомически между разными живыми организмами, многие из них эволюционно не родственны и в истории биоразнообразия возникали много раз без прогрессии. Это называется конвергенцией или гомоплазией. Это и является самой большой тайной в установлении возникновения глаз живых организмов либо других комплексных черт.

Миф о всеобщем (универсальном) генетическом коде.

В своей книге «Слепой часовщик» (1986), Ричард Докинз утверждал, что генетический код универсальный среди всего биологического многообразия. (стр 270)
Недавно, в книге «Самое грандиозное шоу на Земле» (2009, стр. 409), Докинз повторил эту мысль, заявив о том, что 64-буквенный словарь ДНК, триплеты (кодоны, состоящие из трех аминокислот и, кодирующие определенную аминокислоту) единны среди всех царств биоразнообразия.

33 - это число известных на сегодняшний день (список постоянно пополняется) разновидностей генетических кодов среди разных представителей живого, зафиксированных и задокументированных National Center for Biotechnology Information (NCBI). (1) То есть утверждения об универсальности генетического кода повсеместно среди био-организмов вовсе не верны.

В этой связи, интересная дискуссия прошла на научном форуме в Институте Аризоны, где присутствовал и Докинз и Крейг Вентер - гуру генома (человек, расшифровавший геном человека). Удивительный диалог начинается с 9 мин видео (2). Большинство присутствовавших не оспаривали тот факт, что все живое на Земле произошло от одного общего предка. С этим не соглашался Вентер (он верит в множественность эволюционных древ/кустов).

«Я не столь оптимистичен, как некоторые мои коллеги», сказал Вентер. «Я не думаю, что есть только одна разновидность жизни на планете. На самом деле, мы встречаем множество разных видов метаболизма.»

Но ведь у нас же единный генетический код», возразил Пол Дэвис. «Мы же произошли от одного общего предка».

«Нет у нас единного генетического кода», ответил Вентер. «Микоплазма (бактерия, которую Вентер со своей командой использовал для производства синтетических хромосом) использует совершенно иной генетический код, который не будет работать в ваших клетках».

«Не хотите ли Вы сказать, что микоплазма относится к иному древу эволюции, чем я, или..?»

Перед тем, как рассказать, что ответил Крейг Вентер Полу Дэвису, нужно привести пример различий, о которые подразумевал Вентер.

В клетках человека, кодон UGA кодирует «остановку», означая окончание открытой рамки считывания. Когда рибозома- молекулярная машина, строящая белки, сталкивается с UGA в матричной РНК человеческой клетки, то она прекращает трансляцию (процесс синтеза белка).

Но всё вовсе не так в Микоплазме, там UGA кодирует аминокислоту «триптофан». Когда в микоплазме рибозома сталкивается с UGA, то она вставляет триптофан в состав белка, продолжая трансляцию кода через следующие кодоны, пока не наткнется на специфический стоп-кодон Микоплазмы. Клетки человека и клетки микоплазмы не читают триплеты (кодоны) ДНК одинаково.

Вот что ответил Вентер:
«Общее древо жизни эволюции - это устаревший артефакт прежних научных исследований и он не выдерживает критики… То есть не существует древа жизни».

«Я заинтригован», вмешался Докинз, «Крейг утверждает, что древо жизни - это выдумка, но… ведь код ДНК всех существ, которых мы только встречали абсолютно одинаковый.»

Докинз непокалебим, обращаясь к Вентеру: «ну это ж значит, что они все родственны? Разве нет?»
На что Вентер только ухмыльнулся.

(1) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/taxonomyhome.html/index.cgi?chapter=cgencodes
(2) http://thesciencenetwork.org/programs/the-great-debate-what-is-life/what-is-life-panel

UGA в клетках человека - это стоп-кодон, тогда как в микоплазме он кодирует аминокислоту триптофан.
Это только один пример из множества.

Этот аппарат в клетке называется Type IV secretion system (T4SS) и состоит из множества белков, точно стыкующихся друг к другу.

Через этот крупный белковый комплекс (молекулярную машину) перемещаются белки или белок-ДНК комплексы.

Конкретно это T4SS Хеликобактера.
Одна из самых точных графических репрезентаций.

Искать логику в генетическом сходстве, предполагая из этого некую прогрессию в эволюционном родстве - дело неблагодарное. Особенно, когда это касается схожести человека и мухи, человека и банана, дрожжей или курицы. Что примечательно, множество идентичных генов в разных животных, в итоге, кодируют совершенно разные органы (негомологичные). Достигается это путем разной эпигенетичечкой экспрессии генов, так как над генетическим кодом есть и иные регулирующие коды. Таким образом производятся различные формы тела из одной и той же ДНК при прохождении некоторыми животными стадий метаморфоз (гученица-бабочка; головастик-лягушка). Так, в разных животных из одинаковой ДНК производятся разные РНК (раньше считалось, что ДНК производит идентичную РНК), а как результат, отличные друг от друга белки, ткани и клетки. Это является причиной, почему некоторые известные биологи, разочаровываясь в древе эволюции по ДНК (как Дулитл), пытаются выстроить его по РНК, хоть эти два построения существенно противоречат друг другу.

Новое исследование, опубликованное сегодня:
"Не существует гена гомосексуальности".

Крупнейшее научное исследование в этой области не выявило присутствие гена, отвечающего за сексуальную ориентацию.

"До 25% сексуального поведения можно попытаться объяснить генетически, но остальное - это влияние среды, культуры и социума"- заявила глава исследовательской кампании, генетик MIT и Гарварда Andrea Ganna.
Результаты были опубликованы в журнале Science.

В ответ на аргумент о тонкой настройке вселенной для поддержания жизни, часто можно услышать заявления о том, что на самом деле все наоборот, и это жизнь настроена под вселенную. Здесь имеется ввиду, что люди эволюционировали в соответствии с условиями вселенной, а не условия вселенной созданы/настроены для жизни. Другими словами, каковы бы ни были законы и условия вселенной, жизнь в любом случае эволюционирует подстраиваясь под эти условия.

Однако они упускают из виду то, что без тонкой настройки законов вселенной не было бы ни материи, ни атомов, ни галактик, не говоря уже о людях. Вот несколько доводов, которые можно привести сторонникам подобных аргументов:

1. Не будь соотношение материи и антиматерии настроено столь тонко, существование материи было бы невозможно или же протоны были бы попросту нестабильны. (Существование жизни невозможно без существования материи).

2. Если бы плотность вселенной не была настроена с точностью до 1/10^60, тогда либо вселенная расширялась бы слишком быстро и звёзды, планеты и галактики не смогли образоваться, либо вселенная бы просто саморазрушилась.

3. Если бы параметр Q (обозначающий амплитуду первичных колебаний) не был столь невероятно тонко настроен, вселенная была бы заполнена лишь водородом и гелием(без каких-либо других элементов), или же она бы содержала только чёрные дыры и нейтронные звёзды.

4. Имей конденсат Хиггса значение лишь слегка отличное от нужного (слово "слегка" очень слабо передаёт малость этой величины), не было бы возможно существование других атомов кроме водорода, поскольку энергия нейтрона будет больше энергии связи, которая удерживает его от преобразования в протон.

5. Если бы постоянная тонкой структуры слабого взаимодействия не была сильнее гравитационной постоянной тонкой структуры возведённой в четвертую степень, ни один элемент не мог бы быть задействован. Все созданные элементы (кроме водорода и гелия), включая углерод из которого мы состоим, были бы заключены внутри звёзд и никогда не были бы задействованы.

6. Если бы космологическая константа имела ожидаемое значение*, то ничто имеющее диаметр 10^-43 сантиметров не смогло бы вступить во взаимодействие с чем-либо другим, прежде чем оно отдалится с большой скоростью. Если бы космологическая константа имела ожидаемое значение, но была бы отрицательной, то вселенная бы саморазрушилась в течение 10^-43 секунд.

Это лишь некоторые из подобных гипотетических сценариев, коих очень много.

*Изначально физики предполагали что значение данной константы куда больше. В реальности это значение оказалось намного меньше. При этом возможности изменений этой константы, которые могли бы позволить существование вселенной с приемлемыми условиями ничтожно малы.

Нужно ещё раз отметить, что так называемая, тонкая настройка вселенной - это вовсе не возможность человека, либо другой формы жизни, существовать в сверхновой или черных дырах, не обязательность отсутствия разящих метеоров, испепеляющих комет, а возможность существовать вселенной, материи, химическим элементам, звёздам, планетам и тд, без которых ЛЮБАЯ МАТЕРИАЛЬНАЯ жизнь никогда не зародится и не эволюционирует и ее поддержание будет невозможно. Никто никогда не считал тонкую настройку вселенной возможностью существовать в любой части вселенной.

Наличие тонкой настройки физических констант для существования материи, пространства, углеродной жизни, химических частиц и тд, практически не оспаривается никем из мейнстрим физиков и философов, будь они теисты, атеисты, пантеисты или деисты. Так, она не отрицается ни Докинзом, ни Хокингом, ни Дэвисом, ни Ридом. Самое лучшее натуралистическое объяснение тонкой настройки на данный момент - это постулирование бесконечного количества вселенных и, как результат, существование из огромного количества случайных "попыток" нашей, возможной для поддержания жизни (мультивселенная). Но это никак не закапывание головы в песок с отрицанием эмпирического факта существования ТН.

Научно-рецензированную работа, подтверждающая тонкую настройку вселенной. Написана четырьмя ведущими физиками, один из который нобелевский лауреат.
Таких работ много.

При других параметрах вселенной, не существовало бы материи и химических элементов, планет и звёзд, либо вселенная состояла бы только из черных дыр.

Физик Roger Penrose о Тонкой настройке.

Leonard Susskind о ней же. Вселенная запросто могла бы быть без электронов. Тогда б не было химических элементов и т.д.

Cosmological constant вообще на невообразимой тонкой грани. Для правильного понимания, без нее не было бы звезд.

Сегодня приведём типичный пример того, как бактерии приобретают невосприимчивость к антибиотикам. По факту, этот процесс никакого отношения к эволюции не имеет, скорее наоборот.

Один из способов приобретения резистентности (невосприимчивости) у бактерий - это поломка гена или белка, в обычных условиях, выполняющего какие-то важные функции, но не жизненноважные, что организм способен без них выжить. Как правило, это поломка транспортного белка, через который бактерии получают что-либо извне или это избыточная работа механизма, устраняющего из мембраны клетки инородные тела (в том числе, и антибиотики). При такой работе бактерии вдвое быстрее расходуют энергию и раньше погибают, чем бактерии в отсутствии подобной мутации.

Похожий пример, в очередной раз, обнаруженный ученными, опубликован в журнале Nature (публикация 2 сентября 2019).

Carbapenems - это вид антибиотиков, используемых против бактерии K. pneumoniae.
За последнее время участились случаи приобретения  K. pneumoniae невосприимчивости к препарату carbapenems. Учёные из лондонского колледжа выяснили как и почему это происходит. На поверхности бактерии  K. pneumoniae имеются поры, через которые внутрь бактерии проникают антибиотики. У бактерии есть способность блокировать и закрывать эти поры. Как выяснилось, в антибиотикорезистентных бактериях, либо отсутствует белок, участвующий в формировании пор, либо он поврежден и поры слишком маленькие для проникновения в них антибиотика.

Несмотря на то, что эти повреждённые поры помогают бактериям выжить в условиях воздействия антибиотиков, по их причине в бактерии нарушается поступление питательных веществ, ввиду чего бактерии значительно медленнее растут и, как результат, не выживают в присутствии здоровых бактерий. То есть поры играют роль получения полезных нутриентов.

Данный и подобные тому примеры, конечно, не приводятся как доказательство невозможности эволюции, однако подтверждают только то, что приобретение невосприимчивости бактерий к современным медикаментам не может приводится доказательством эволюции биологического разнообразия или комплексных черт, как зрение, слух, пищеварение и ТД.

Про механизмы приобретения резистентности к антибиотикам вы можете прочитать в наших прежних публикациях здесь, здесь и здесь

Что это, если не Разумный Замысел?

Научная работа чикагского профессора генетика Джеймса Шапиро, противника неодарвинизма и активного сторонника альтернативной дарвиновской теории эволюции - Эволюции Природной Генной Инженерии, приводит невероятные факты: открытия в цитогенетике, молекулярной биологии дают понять, что генетические изменения отнюдь не случайные и спорадические, а четко, физиологически спланированный процесс.

Геном - это информационная база данных, смоделированная как система чтения и записывания (RW), нежели просто чтения информации (ROM).

- Клетки защищают себя от случайных генетических мутаций сложными системами корректирования и транскрибции и системами ремонта и исправления ДНК.
- Клетки могут соединять сломанные мутациями хромосомы и производить перестановки генома в специальных отделах восстановления.
- Клетки имеют общирный перечень средств и сложных механизмов природной генной инженерии для транспортировки и реоргонизации отрезков ДНК, производя функциональные генетические инновации.
По словам Шапиро и многих других учёных, клетки делают все возможное для недопущения случайных процессов и предотвращению несистемных сбоев и поломок.

Что это, если не Разумный Замысел?