Квартирные разборки и эволюция

Автор kostik, февраля 07, 2019, 18:38:15

« назад - далее »

василий андреевич

Цитата: Питер от февраля 12, 2019, 13:07:35Я  спрашиваю  о  том, какой   это  механизм  -  в  молекулярно-биологических  терминах.
Обычно вводят какую-нибудь "гемулу", наделяют ее свойством неисповедимости, а потом отправляют в половую клетку, где она учиняет разборки )))

  Иногда говорят о "голографичности" организма, когда каждый маленький осколок содержит расплывчатую информационную запись всего организма. Тоже ставлю )))

  Однако предрасположенность к выработке "ферментов", которые привели к выживанию "бабушки", находившейся в условиях стресса, все же имеет место. Этот вопрос равнозначен прогнозу феноменов наследуемых(?) психосоматических реакций.

kostik

Цитата: Игорь Антонов от февраля 07, 2019, 21:40:54
Цитата: kostik от февраля 07, 2019, 18:38:15, откуда они взяли (как они получили) гиперастрономичность вариаций.

Число молекул белка в клетке по ряду оценок составляет миллиард. Остальные молекулы даже трогать не будем. Если при случайном возмущении они будут случайно ненаправленно изменять своё состояние, то обозначив набор потенциальных альтернативных изменений состояния одного белка цифрами от нуля до девяти, мы получим в качестве описания мгновенного состояния белков в клетке число из миллиарда десятичных цифр, а всё пространство их альтернативных состояний будет представлять собой 10 в степени миллиард. Соответственно, когда что-то ненаправленно случайное произойдет с ними, это будет случайной выборкой из пространства произвольных состояний 10 в степени миллиард. В то   время,  как число атомов во Вселенной оценивают как 10 в восьмидесятой степени.

Почему вы рассуждения начинаете с белков???... Ну пусть их в клетке один миллиард, но из чего вы исходите, что число вариаций,  если не миллиард, то близко к этому?  Именно так прочитывается изложенная вами мысль.  Второе сообщение никак не прояснила почему вы пляшите от этой печки.

В геноме человека насчитывают 30 тысяч генов. И если допустим, повторяю допустим, что в каждом гене произошла одна мутация, т.е. замена одного нуклеотида повлекла за собой одну замену аминокислоты, которая не отразилась на жизнидеятельности клетки, то в итоге мы будем иметь  30 тысяч вариантных белков. Даже если каждого белка в клетке будет присутствовать по одному миллиарду, то число вариаций в данной клетке будет 30 тысяч, а не 30 тысяч миллиардов.

А если допустим, повторяю допустим, что в каждом гене произошло замена двух нуклеотидов повлекшая за собой  замену двух аминокислот, которые не отразились на жизнидеятельности клетки, то в итоге мы будем иметь  те же 30 тысяч вариантных белков. Даже если каждого белка в клетке будет присутствовать по одному миллиарду, то число вариаций в данной клетке все равно будет 30 тысяч.


kostik

Цитата: Synergy от февраля 09, 2019, 01:04:33
Цитата: kostik от февраля 08, 2019, 18:29:07Если в модель верно  заложить исходные данные, то предсказание на выходе с высокой вероятностью сбудется.
Какое предсказание конкретно вы ожидаете услышать?

Цитата: kostik от февраля 08, 2019, 18:29:07Есть дизайн эксперимента, который предложила сама Природа, но мы не знаем  чем  все закончится.
Для эксперемента нужен эксперементатор, а природа им скорее всего не является.

Цитата: kostik от февраля 08, 2019, 18:29:07Мне гараздо интереснее, какими исходными данными они будут заполнять свои модели. Думаю, что,  скорее всего, они будут играть в молчанку.
Опять же, что вы ожидаете увидеть на выходе? Вы же понимаете, что факторов влияющих на происходящие может быть огромное множество. Конкретизируйте ваш вопрос.

Цитата: kostik от февраля 08, 2019, 18:29:07А вопрос у меня к вам такой: Как авторы статьи пришли к дизайну такого эксперимента.
Полагаю, вам это лучше узнать у самих авторов.

Я ни от кого ничего не жду. Форум предназначен для обмена мнениями и не более того.

Игорь Антонов

#48
Цитата: kostik от февраля 13, 2019, 17:33:55
Цитата: Игорь Антонов от февраля 07, 2019, 21:40:54
Цитата: kostik от февраля 07, 2019, 18:38:15, откуда они взяли (как они получили) гиперастрономичность вариаций.

Число молекул белка в клетке по ряду оценок составляет миллиард. Остальные молекулы даже трогать не будем. Если при случайном возмущении они будут случайно ненаправленно изменять своё состояние, то обозначив набор потенциальных альтернативных изменений состояния одного белка цифрами от нуля до девяти, мы получим в качестве описания мгновенного состояния белков в клетке число из миллиарда десятичных цифр, а всё пространство их альтернативных состояний будет представлять собой 10 в степени миллиард. Соответственно, когда что-то ненаправленно случайное произойдет с ними, это будет случайной выборкой из пространства произвольных состояний 10 в степени миллиард. В то   время,  как число атомов во Вселенной оценивают как 10 в восьмидесятой степени.

Почему вы рассуждения начинаете с белков???... Ну пусть их в клетке один миллиард, но из чего вы исходите, что число вариаций,  если не миллиард, то близко к этому?  Именно так прочитывается изложенная вами мысль.  Второе сообщение никак не прояснила почему вы пляшите от этой печки.

В геноме человека насчитывают 30 тысяч генов. И если допустим, повторяю допустим, что в каждом гене произошла одна мутация, т.е. замена одного нуклеотида повлекла за собой одну замену аминокислоты, которая не отразилась на жизнидеятельности клетки, то в итоге мы будем иметь  30 тысяч вариантных белков. Даже если каждого белка в клетке будет присутствовать по одному миллиарду, то число вариаций в данной клетке будет 30 тысяч, а не 30 тысяч миллиардов.

Если Вы хотите начинать рассуждать с генов, то в геноме до миллиардов нуклеотидов, с каждым из которых может происходить несколько разных точечных мутаций. Эффект каждой из них в общем случае не эквивалентен эффекту другой. Странно, что для Вас мутировавший ген и не мутировавший - это всего два альтернативных состояния, две вариации - как 0 и 1. Плюс, кроме точечных, все вариации всех остальных мутаций. То есть, и пространство случайных вариаций генома довольно велико. Но у меня выше речь шла, действительно, не о вариациях генома, а о том, что если  реакция клетки на случайное изменение генома является столь же ненаправленно случайной, то здесь мы сталкивается в поведении клетки с произвольной случайной выборкой из не просто огромного, а уже из безграничного пространства состояний, упрощённая оценка которого снизу составляет не миллиард, как упоминаете в цитате Вы, а 10 в степени миллиард. Это очень разные числа. Если вариантов полезных, адаптивных реакций клетки на конкретное возмущение - миллиард миллиардов, то вычтя это число из полного пространства случайных вариаций мы получим в итоге остаток фактически не отличающийся от первоначально числа. То есть, это будет капля, вынутая из океана.

Ошибка СТЭ, которую, на мой взгляд, в 21 веке должен осознать каждый трезво и независимо мыслящий человек - это экстраполяция случайных вариаций генома на ненаправленно случайные же вариации фенотипа. Пункт этот в постулатах теории присутствует. Но он расходится с реальностью. Причём с той реальностью, о которой писал уже 60 лет тому назад формально причисляемый в СТЭ к "своим" И.Шмальгаузен.

василий андреевич

  Пусть ДНК матрица, через которую пуансон РНК "продавливает" белок. Было бы маоловероятно, кодаб такие пуансон и матрица одинаково мутировали. Мутация же одного "исправляется" другим.
  Конечно, аналогия натянута на глобус, однако продукт продавливания, белок, свое влияние на обоих иметь может.

kostik

Игорь Антонов!
Однажды Василий Андреевич начал свой пост со слов, что он три раза выматерился перед тем как начать его писать. После прочтения Вашего поста мне хотелось материться постоянно. Чтобы не пугать своих домашних матерщиной, которая пыталась вырваться из моих из моих уст, вслух я произносил:" Какой же доцент, все-таки,  глупый". Домашние настойчиво хотели узнать о каком доценте идет речь. Хочу вам сказать, что я так и не назвал вашего имени, держался как кремень.

А теперь перейдем к анализу вашего сообщения.

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42Если Вы хотите начинать рассуждать с генов, то в геноме до миллиардов нуклеотидов, с каждым из которых может происходить несколько разных точечных мутаций.

О каких конкретных  точечных мутациях единичных нуклеотидов вы ведете речь?
"В биологии мутация - это постоянное изменение нуклеотидной последовательности генома организма, вируса или внехромосомной ДНК или других генетических элементов. https://en.wikipedia.org/wiki/Mutation

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42Эффект каждой из них в общем случае не эквивалентен эффекту другой.

Этот тезис убил меня своей интригой.
Расскажите, пожалуйста, об эффектах, так называемых вами точечных мутациях нуклеотидов.

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42Странно, что для Вас мутировавший ген и не мутировавший - это всего два альтернативных состояния, две вариации - как 0 и 1.

Т.е. хотите сказать, что на вопрос:"Можно ли быть немножко беременной?", вы отвечаете утвердительно.

Убедительно прошу для меня и читателей этого форума дать свою классификацию состояния гена.

А пока размещу следующую информацию:
"Ген (аллель), который кодирует фенотип, наиболее распространенный в конкретной природной популяции, известен как ген (аллель) дикого типа. В генетических записях он часто обозначается как «+». Любая форма этого гена (аллеля), кроме дикого типа, известна как мутантная форма этого гена (аллеля)."  http://www.bio.miami.edu/dana/dox/wildtype.html

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42Плюс, кроме точечных, все вариации всех остальных мутаций.

А "всех остальных мутаций" – это сколько?  Хотя бы порядок назовите.

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42То есть, и пространство случайных вариаций генома довольно велико.

О каком пространстве вы ведете речь?   Вы не видете разницы в понятиях нуклеотид и последовательность нуклеотидов, а уже заговорили о каком-то пространстве.

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42Если вариантов полезных, адаптивных реакций клетки на конкретное возмущение - миллиард миллиардов, то вычтя это число из полного пространства случайных вариаций мы получим в итоге остаток фактически не отличающийся от первоначально числа.

Этот словесный понос хочется оставить без коментариев. Не скрою, я пытался в этом говне найти хоть какую-то мысль, не нашел. Если ваша глубачайшая мысль в недрах вашего первичного рта заключена  в миллиарде миллиардов чего-то , то это голословное заявление, которое никак не подтверждена вашими расчетами.

Цитата: Игорь Антонов от февраля 13, 2019, 19:37:42То есть, это будет капля, вынутая из океана.

Нет, это не капля воды , это сопля,  которую вы вытянули из своего носа и пытаетесь ею накормить читателей.

Со своим миллиардным количеством вариаций белков в клетке вы уже обосрались. И ваша гиперастрономичность числа варийций подвисла в воздухе. 

После того,  сколько вы здесь наговорили глупостей я даже  теряюсь как вам сформулировать уточняющий вопрос. 
Тем не менее:
В геноме человека насчитывают 3 миллирда пар нуклеотидов, или 6 миллиардов нуклеотидов. Через какие расчеты вы от этого числа умудрились перейти к своему числу "10 в степени миллиард альтернативных (???) состояний"?


Игорь Антонов

Костик,  Ваши вопросы не демонстрируют, к сожалению, понимания содержания моего сообщения.
А хамская агрессивная манера ответа оставляет лишь глубокое сожаление по поводу Вашей неадекватности.

Питер

Костик,   вы  ослепительно  неправы   в  массе  мест ...
Первое  и  главное  -   немножко   беременной       быть  можно.   Нет,  замена  А  на  G   всегда   замена  А  на  G.   Но  вот   ее  эффект     будет  разный.
Например,    есть кодон  ААА.   Он     кодирует  лизин.   Теперь  мутируем.
GAA - глутаминовая  кислота
AGA  -  аргинин
AAG -   тоже  лизин
Соответственно  только  две  из  трех  замен  приведут к  изменению  структуры   белка.
Теперь     про  дикую  и  мутантную  формы.  В  сегодняшней   генетике  понятие    мутации  более    размыто.  И  мутация   есть как  феномен  замены   буквы  на  букву  -   и   тогда   есть  дикий  тип  и  есть мутация.  И    мутация   есть  как    замена,  имеющая     четкое  фенотипическое  проявление.  И  есть    понятие  полиморфизма    -   когда  есть  нуклеотидная  замена  с   не  ясной  функциональной   значимостью  и  с  высокой  популяционной  частотой,  более 1%.

И  пара  слов   для  Игоря  Антонова.   Не  надо  перебирать  миллионы  вариантов.   Происходит  замена   аминокислоты в  белке.  И  меняется  субстратная  специфичность  кодируемого  белка.   И  в  итоге     зверушка  получает  возможность  есть  новую   еду.    И  это    может  быть важно  -  если  этой  новой  еды  МНОГО. 
А  оно  вам  надо  ?

Игорь Антонов

Цитата: Питер от февраля 15, 2019, 18:10:18И  пара  слов   для  Игоря  Антонова.   Не  надо  перебирать  миллионы  вариантов.   Происходит  замена   аминокислоты в  белке.  И  меняется  субстратная  специфичность  кодируемого  белка.   И  в  итоге     зверушка  получает  возможность  есть  новую   еду.    И  это    может  быть важно  -  если  этой  новой  еды  МНОГО. 

Питер, я знаю, что не надо перебирать миллионы вариантов для получения адаптивного эффекта от определенной мутации.  Но я знаю и другое - никаких адаптивных эффектов не было бы, если бы клетка реагировала на новый генетический контекст новыми случайными блужданиями, а не скоординированно перестраивая свою внутреннюю регуляцию.  И эксперименты, на которые были ссылки выше, демонстрируют, что не только мутации (внутренние возмущения), но и новые стрессоры (внешние возмущения) могут быть толчком к скоординированной перестройке регуляции в клетке.

Питер

Да     почему  случайными  блужданиями ?    Мы   вносим  возмущение  в  систему,  пронизанную  обратными  связями. И  возможности  реакции системы   определяются   этим  набором    связей.    Повышает  мутация   активность  фермента  -    растет  локальная  концентрация   метаболита   -   изменяется     регуляция  всех  процессов,  завязанных  на  этот  метаболит.   И в  конкретный  момент  времени   в  конкретной  популяции существует  ряд   генетических  вариантов, определяющих   нормальную  вариабельность   концентрации   метаболита.    Будут  варианты с  выходом  за  рамки  -  организм  сдохнет.    Изменится  среда  и  оптимум    концентрации  метаболита    сместится   -    кто-то  вымрет,  кто-то   станет   жить  лучше.
А  оно  вам  надо  ?

Игорь Антонов

Питер
Насчет реакции системы, пронизанной обратными связями - посыл глубоко верный. Только эти обратные связи обеспечивают динамическую комплексную подстройку экспрессии генов  в  клетке  к принципиально новым стрессовым условиям (и наверняка подстройку не только концентрации продуктов генов, но и путей их транспортировки). И, обратите внимание, в том числе, и подстройку в отсутствие мутаций, о чём шла речь в недавнем исследовании  Freddolino et al. (и не только в нём).  И адаптация эта происходит не в результате ненаправленной случайной изменчивости фенотипа клеток. Поскольку последняя (ненаправленно случайная) в сложной системе никакой новой организации создать не может в силу своих закономерных  свойств, о которых шла речь выше. А в остальном, когда новая адаптивная организованность возникает - это, да, продукт реакции системы, пронизанной обратными связями.  С этим трудно не согласиться.

kostik

Цитата: Питер от февраля 15, 2019, 18:10:18Костик,   вы  ослепительно  неправы   в  массе  мест ...Первое  и  главное  -   немножко   беременной       быть  можно.

Если говорить о сроках беременности, то - да, а если о качественном состоянии женщины – нет. Если вам надо подсчитать количество беременных женщин в популяции, с какого срока беременности, вы их будете причислять к беременным?

Наш разговор затрагивает в первую очередь качественное состояние молекул. Не зная какие могут быть их качественные состояния, о каком подсчете можно вести речь.

Цитата: Питер от февраля 15, 2019, 18:10:18Нет,  замена  А  на  G   всегда   замена  А  на  G.   Но  вот   ее  эффект     будет  разный. Например,    есть кодон  ААА.   Он     кодирует  лизин.   Теперь  мутируем. GAA - глутаминовая  кислотаAGA  -  аргинин AAG -   тоже  лизинСоответственно  только  две  из  трех  замен  приведут к  изменению  структуры   белка.

Вы привели пример, который касается изменений в последовательности нуклеотидов.

Еще раз вчитайтесь в его слова:

"в геноме до миллиардов нуклеотидов, с каждым из которых может происходить несколько разных точечных мутаций".

Если вы думаете, что он неточно выразился, то вчитайтесь в его слова:

"Число молекул белка в клетке по ряду оценок составляет миллиард. Остальные молекулы даже трогать не будем. Если при случайном возмущении они будут случайно ненаправленно изменять своё состояние, то обозначив набор потенциальных альтернативных изменений состояния одного белка цифрами от нуля до девяти, мы получим в качестве описания мгновенного состояния белков в клетке число из миллиарда десятичных цифр, а всё пространство их альтернативных состояний будет представлять собой 10 в степени миллиард."

Цитата: Питер от февраля 15, 2019, 18:10:18Теперь     про  дикую  и  мутантную  формы.  В  сегодняшней   генетике  понятие    мутации  более    размыто.  И  мутация   есть как  феномен  замены   буквы  на  букву  -   и   тогда   есть  дикий  тип  и  есть мутация.

И    мутация   есть  как    замена,  имеющая     четкое  фенотипическое  проявление.

В данном случае мы просто имеем право говорить о наличии в популяции фенотипов дикого типа и мутантного, так как последний легко регистрируется, например зрительно.

Цитата: Питер от февраля 15, 2019, 18:10:18И  есть    понятие  полиморфизма    -   когда  есть  нуклеотидная  замена  с   не  ясной  функциональной   значимостью  и  с  высокой  популяционной  частотой,  более 1%.

И как это отражается на белке?

василий андреевич

  Взмолиться на обратные связи, оно, конечно. Да только без детальных разборок выйдет, что при положительной обратной связи пациент сгорит, а при отрицательной задохнется.
  Есть рутинный путь: продукт А - А ферментация - синтез на ДНК - Б ферментация - продукт Б, как выхлоп. Мутация, сказавшаяся на "фенотипической" работе ДНК, хоть по А, хоть по Б ферменту, по любому приведет к перераспределению напряжений в самой ДНК. А это мотивирует на поиск ПРЕадаптивных перестроек в работе самой "информационной" молекуле. В таком раскладе фраза:
Цитата: Игорь Антонов от февраля 15, 2019, 20:36:06И адаптация эта происходит не в результате ненаправленной случайной изменчивости фенотипа клеток. Поскольку последняя (ненаправленно случайная) в сложной системе никакой новой организации создать не может в силу своих закономерных  свойств
может быть рассмотрена в несколько ином ключе, как коадаптация ядра и цитоплазмы. По узкой сути - это переход из одной стационарности к другой.
  Я нигде пока не встретил положения или предположения о способности ДНК выводить функциональные гены в разряд регуляторных. Если таковой механизм есть, то будет и механизм вовлечения регуляторных генов в функциональные. Сам же процесс вовлечения группы регуляторных генов в один функциональный - мог бы быть закономерностью, вполне поддающийся математическому анализу.

Питер

Василий    Андреевич,   есть  одна     маленькая  проблема     -  обратный   транспорт  из  цитоплазмы  в  ядро  жестко регулируется.  И  вторая  проблемка  -  что  такое в  нормальных  молекулярно-биологических  терминах  "ферментация-синтез  на ДНК"  ?   Что  такое  "синтез  НА  ДНК" ?  Матчасть  -  она  матчасть ... 
Костик,    по-разному    большая  часть  точковых  замен   на  белках  не   сказывается.   Частые  замены  аминокислот  обычно  фенотипически  нейтральны.

ИГОРЬ АНТОНОВ
Я   полностью  согласен с  тем,  что "обратные связи обеспечивают динамическую комплексную подстройку экспрессии генов  в  клетке  к принципиально новым стрессовым условиям (и наверняка подстройку не только концентрации продуктов генов, но и путей их транспортировки). "   А    теперь  посмотрим   на  то,  чем  определяются   граничные    возможности  такой  подстройки.      И  как   эта  подстройка  будет    сохраняться  в  ряду  поколений.   У  любимых  вами   дрожжей   -    мутациями.  С  этим  вы,  надеюсь,   согласны.    А  не   согласны  вы   с  тем,  что    мутации в  нужных  местах  генома  возникли  случайно  и  были  подхвачены  отбором С  вашей  точки  зрения    подстройка  экспрессии  генома в   новых  условиях  вызвала  мутагенез  в  ключевых  генах.  Но    даже  в  этой  системе  мутации     возникают  и в  других    генах.  И  дрожжи  находят  разные  варианты  выхода  из   тупика. 
А  оно  вам  надо  ?

Игорь Антонов

Цитата: Питер от февраля 16, 2019, 10:21:31Я   полностью  согласен с  тем,  что "обратные связи обеспечивают динамическую комплексную подстройку экспрессии генов  в  клетке  к принципиально новым стрессовым условиям (и наверняка подстройку не только концентрации продуктов генов, но и путей их транспортировки). "   А    теперь  посмотрим   на  то,  чем  определяются   граничные    возможности  такой  подстройки.
Конечно, границы возможного всегда есть. К каким-то условиям можно подстроиться, к каким-то нельзя. Так ведь и у людей так. Когда ты в лифте падаешь - ничего не сделаешь. А когда на тебя кирпич падает - можно успеть отскочить.
Цитата: Питер от февраля 16, 2019, 10:21:31И  как   эта  подстройка  будет    сохраняться  в  ряду  поколений.   У  любимых  вами   дрожжей   -    мутациями.  С  этим  вы,  надеюсь,   согласны.
Не всегда.  Фреддолино пишет: Our key finding from those experiments, though, was that in seven out of eight cases, tuning was observed without any observable beneficial genetic change. И, естественно, соответствующая подстройка у Фреддолино наследовалась, поскольку колония начинала расти.  И Браун описывает аналогичные ситуации в своих экспериментах.
Цитата: Питер от февраля 16, 2019, 10:21:31А  не   согласны  вы   с  тем,  что    мутации в  нужных  местах  генома  возникли  случайно  и  были  подхвачены  отбором С  вашей  точки  зрения    подстройка  экспрессии  генома в   новых  условиях  вызвала  мутагенез  в  ключевых  генах.  Но    даже  в  этой  системе  мутации     возникают  и в  других    генах.
В контексте обсуждения характера изменчивости фенотипа, встречающегося с проблемами, для меня вообще не принципиален случайный или направленный характер мутаций. В то же время, эксперименты Брауна с коллегами показывают, что в ряде случаев адаптивные мутации, видимо, индуцированы причинно. Если по методике Брауна повторить другие адаптивные эксперименты, возможно, явление будет воспроизводиться и в других случаях.
Цитата: Питер от февраля 16, 2019, 10:21:31И  дрожжи  находят  разные  варианты  выхода  из   тупика. 
Так и люди могут находить разные решения одной и той же проблемы.