Кодирование 3D структуры в ДНК

Автор Kondrakr, ноября 30, 2020, 02:41:48

« назад - далее »

Kondrakr

А можно задать глупый вопрос? Известно ли достоверно, как в геноме многоклеточных эукариот кодируется трёхмерная структура целого организма и порядок эмбриогенеза? Хотя бы - где?

Alexeyy

Там не напрямую кодирование идёт (где-то у А. Маркова статья об этом была): одни выросшие клетки подают сигнал для роста других и т.д. Т.е. вопрос в том где в геноме кодируется этот сигнал. Наверно, это ещё толком неясно. Поскольку, вроде, только относительно недавно стали детали исследовать этот механизм сигнального роста (упомянутая статья Маркова).

Kondrakr

Ну, вообще говоря, должен быть закодирован и этот сигнал и полная схема того, где расположенная клетка и в какой момент должна этот сигнал подавать. То есть всё равно, без "прошитого" полного "чертежа", фенотипически стандартный для данного вида трехмерный организм не сформируется. Это не говоря о необходимости кодировать ещё и инстинктивные формы поведения, проявляющиеся без обучения.  Просто, я пытаюсь найти хоть какой-то связный материал о современном видении этой проблемы .....и какая-то невнятица всё вылезает.

Alexeyy

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 05:03:21Ну, вообще говоря, должен быть закодирован и этот сигнал и полная схема того, где расположенная клетка и в какой момент должна этот сигнал подавать.
Всё это определяется предыдущим этапом онтогенеза, а так же зависит от внешних условий (эволюция в миниатюре). По-моему, нет в ДНК какого-то кодирующего центра, который непосредственно задавал всю структуру организма: задан начальный этап с начальными сигналами, а далее каждый последующий этап определяется предыдущим.
  И момент не закодирован непосредственно: как только вырос предыдущий уровень - растёт следующий. Если будут какие-то поклонения под действием внешних условий, то дело может пойти по иному... Теперь, в этом смысле, стало ясно, что нет жёсткой детерминированности последовательности онтогенеза.
  А где закодированы сигналы – уже сказал: по-моему, это толком ещё не ясно. Я так думаю. Что в ДНК нет какого-то одного кодирующего это центра: разбросано по разным местам соответственно тому, как шла филогенетическая эволюция.
  Попробуйте найти упомянутую статью Маркова (в «Элементах» он писал): там есть какие-то ссылки. Может, здесь кто подскажет ... я что-то совсем забыл её название ...

Kondrakr

Цитата: Alexeyy от ноября 30, 2020, 06:08:07нет в ДНК какого-то кодирующего центра, который непосредственно задавал всю структуру организма: задан начальный этап с начальными сигналами, а далее каждый последующий этап определяется предыдущим.
  И момент не закодирован непосредственно: как только вырос предыдущий уровень - растёт следующий. Если будут какие-то поклонения под действием внешних условий, то дело может пойти по иному...
Но, в моём понимании, это предполагает независимое создание всего объёма информации, необходимой для функционирования организма, в каждом новом акте онтогенеза. Собственно, почему в таком сценарии происходит усложнение по некой стандартной схеме фенотипа?

АrefievPV

Цитата: Alexeyy от ноября 30, 2020, 06:08:07
Попробуйте найти упомянутую статью Маркова (в «Элементах» он писал): там есть какие-то ссылки. Может, здесь кто подскажет... я что-то совсем забыл её название ...
https://elementy.ru/email/4995754/Kak_kletki_ponimayut_chto_odni_dolzhny_stat_volosami_drugie_kostyami_treti_mozgami_i_t_p_I_iz_kakogo_tsentra_podaetsya_komanda

Alexeyy

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 06:25:22
Цитата: Alexeyy от ноября 30, 2020, 06:08:07нет в ДНК какого-то кодирующего центра, который непосредственно задавал всю структуру организма: задан начальный этап с начальными сигналами, а далее каждый последующий этап определяется предыдущим.
  И момент не закодирован непосредственно: как только вырос предыдущий уровень - растёт следующий. Если будут какие-то поклонения под действием внешних условий, то дело может пойти по иному...
Но, в моём понимании, это предполагает независимое создание всего объёма информации, необходимой для функционирования организма, в каждом новом акте онтогенеза.
Зачем, когда можно проще - просто надстройка над уже созданным.

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 06:25:22Собственно, почему в таком сценарии происходит усложнение по некой стандартной схеме фенотипа?
Смотрите статью Маркова, которую выше привели.

АrefievPV

И ещё чуток информации подкину:
https://elementy.ru/bookclub/book/329/Rozhdenie_slozhnosti

Там хорошая подборка литературы по эволюции...

Kondrakr

Программа поведения клетки может содержать, например, такие команды:

    «Если ты снаружи,
    и если концентрация вещества А в тебе такая-то (находится в таких-то пределах),
    и если концентрация вещества Б вокруг тебя равна нулю,
    и если с момента начала развития прошло уже 10 делений,
    то начни выделять вещество Б».

Это довольно очевидно. Но инструкция по рисованию чертежа будет ненамного компактнее, чем сам чертёж. Это - нечто вроде программного архивирования. Объём текста сокращается за счёт устранения по определённым правилам повторов , но объём-то информации меньше стать не может. Там в комментариях многие указывали на очевидные лакуны в описании процессов и неоправданное упрощение. И конечно пример со снежинками это double facepalm.

Kondrakr


Kondrakr

Вот, тут как-то более понятно написано:
https://en.wikipedia.org/wiki/Homeobox
Знать бы ещё, какой объём генома занимают все эти гены, регулирующие 3D структуру?

Alexeyy

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 07:06:07Это довольно очевидно. Но инструкция по рисованию чертежа будет ненамного компактнее, чем сам чертёж.
Зато гибче: она зависит от внешних условий, что очень важно.

Alexeyy

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 07:12:18Знать бы ещё, какой объём генома занимают все эти гены, регулирующие 3D структуру?
На это уж точно сейчас никто не ответит (неизвестно).
Здесь будет, наверняка, сопряжённая кодировка: те части  ДНК (далеко не обаятельно только гены), которые за это ответственны - будут ответственны и за множество других функций.
  По-моему, это как с памятью мозга ... где у мозга память находится? Да везде понемножку. Эксперименты показали, что удаление до половины части мозга воспоминания оставляю. Не исключаю, что что-то вроде этого будет и с кодированием структуры организма о котором вы спрашиваете... Поскольку весь геном ответственен за функционирование, а, следовательно, и развитие (филогенез) чего-то.

Лаплас

Цитата: Kondrakr от ноября 30, 2020, 02:41:48А можно задать глупый вопрос? Известно ли достоверно, как в геноме многоклеточных эукариот кодируется трёхмерная структура целого организма и порядок эмбриогенеза? Хотя бы - где?

Вопрос не глупый, ответ - нигде и никак. В геноме нет плана организма, его нигде нет.

Как клетки понимают, что одни должны стать волосами, другие костями, третьи мозгами и т. п.? И из какого центра подается команда? - Элементы.

Тоже на эту тему - Самоорганизация в организме и мозге



Питер

Согласен  с  Лапласом    на  100%   -  нет    в  геноме   плана.  Есть  программа   поведения  конкретной   клетки,  заданная  ее   историей  и   факторами  внешней  по  отношению к  клетке  среды.
А  оно  вам  надо  ?